ما هي العوامل البشرية. العوامل البيئية البشرية

العوامل البشرية

البيئات والتغيرات التي أدخلت على الطبيعة من خلال النشاط البشري التي تؤثر على العالم العضوي (انظر علم البيئة). من خلال إعادة تشكيل الطبيعة وتكييفها مع احتياجاته ، يغير الإنسان موطن الحيوانات والنباتات ، وبالتالي يؤثر على حياتها. يمكن أن يكون التأثير غير مباشر ومباشر. يتم تنفيذ التأثير غير المباشر من خلال تغير المناظر الطبيعية - المناخ والحالة الفيزيائية وكيمياء الغلاف الجوي والأجسام المائية وبنية سطح الأرض والتربة والغطاء النباتي والحيوانات. تكتسب زيادة النشاط الإشعاعي نتيجة لتطور الصناعة الذرية وخاصة اختبار الأسلحة الذرية أهمية كبيرة. يقوم شخص بوعي ودون وعي بإبادة أو إزاحة بعض أنواع النباتات والحيوانات أو نشر أنواع أخرى أو خلق ظروف مواتية لها. بالنسبة للنباتات المزروعة والحيوانات الأليفة ، خلق الإنسان بيئة جديدة إلى حد كبير ، مما ضاعف من إنتاجية الأراضي المطورة. لكن هذا استبعد احتمال وجود العديد من الأنواع البرية. أدت الزيادة في عدد سكان الأرض وتطور العلوم والتكنولوجيا إلى حقيقة أنه في الظروف الحديثة من الصعب جدًا العثور على مناطق لا تتأثر بالنشاط البشري (الغابات البكر ، والمروج ، والسهوب ، وما إلى ذلك). لم يؤد الحرث غير السليم للأرض والرعي المفرط إلى موت المجتمعات الطبيعية فحسب ، بل أدى أيضًا إلى زيادة تآكل التربة بالمياه والرياح وضحلة الأنهار. في الوقت نفسه ، خلق ظهور القرى والمدن ظروفًا مواتية لوجود العديد من أنواع الحيوانات والنباتات (انظر الكائنات الحية). لم يؤد تطور الصناعة بالضرورة إلى إفقار الحياة البرية ، ولكنه غالبًا ما ساهم في ظهور أشكال جديدة من الحيوانات والنباتات. ساهم تطور وسائل النقل ووسائل الاتصال الأخرى في انتشار كل من الأنواع النباتية والحيوانية المفيدة والعديد من الأنواع الضارة (انظر الأنثروبولوجيا). التأثير المباشر موجه مباشرة للكائنات الحية. على سبيل المثال ، أدى الصيد غير المستدام والصيد غير المستدام إلى انخفاض كبير في عدد الأنواع. القوة المتزايدة والوتيرة المتسارعة للتغيير البشري في الطبيعة يستلزم حمايتها (انظر الحفاظ على الطبيعة). التحويل الهادف والواعي للطبيعة من قبل الإنسان مع اختراق العالم الدقيق وعلامات الفضاء ، وفقًا لـ V. I.

أشعل.: Vernadsky VI، Biosphere، vol. 1-2، L.، 1926؛ مقالاته ، البيوجيوكيميائية (1922-1932) ، M.-L. ، 1940 ؛ Naumov N. P.، Animal Ecology، 2nd ed.، M.، 1963؛ Dubinin N. P.، Evolution of Population and Radiation، M.، 1966؛ Blagosklonov K.N، Inozemtsov A. A.، Tikhomirov V.N، Nature Protection، M.، 1967.


الموسوعة السوفيتية العظمى. - م: الموسوعة السوفيتية. 1969-1978 .

شاهد ما هي "العوامل البشرية" في القواميس الأخرى:

    العوامل التي تدين في أصلها للنشاط البشري. القاموس الموسوعي البيئي. كيشيناو: الطبعة الرئيسية للموسوعة السوفيتية المولدافية. أنا. الجد. 1989 العوامل البشرية المنشأ التي تدين بأصلها ... ... القاموس البيئي

    مجموع العوامل البيئية الناتجة عن الأنشطة البشرية العرضية أو المتعمدة خلال فترة وجودها. أنواع العوامل البشرية الاستخدام الفيزيائي للطاقة الذرية ، الحركة في القطارات والطائرات ، ... ... ويكيبيديا

    العوامل البشرية- * العوامل البشرية. * العوامل البشرية هي القوى الدافعة للعمليات التي تحدث في الطبيعة ، والتي ترتبط في أصلها بالأنشطة البشرية والتأثير على البيئة. العمل الملخص لـ A. f. تتجسد في ... علم الوراثة. قاموس موسوعي

    أشكال نشاط المجتمع البشري التي تؤدي إلى تغيير في الطبيعة كموطن للإنسان نفسه وأنواع أخرى من الكائنات الحية أو تؤثر بشكل مباشر على حياتهم. (المصدر: "علم الأحياء الدقيقة: مسرد المصطلحات" ، فيرسوف ن. قاموس علم الأحياء الدقيقة

    نتيجة تأثير الإنسان على البيئة في عملية الأنشطة الاقتصادية وغيرها. يمكن تقسيم العوامل البشرية المنشأ إلى 3 مجموعات: لها تأثير مباشر على البيئة نتيجة لبداية مفاجئة ، ... ... القاموس الموسوعي البيولوجي

    العوامل البشرية- العوامل التي يسببها النشاط البشري ... مسرد للمصطلحات النباتية

    العوامل البشرية- البيئات ، العوامل التي تسببها الأسر. الأنشطة البشرية وتؤثر على البيئة القادمة. يمكن أن يكون تأثيرها مباشرًا ، على سبيل المثال. تدهور بنية التربة ونضوبها بسبب الزراعة المتكررة ، أو بشكل غير مباشر ، على سبيل المثال. تغيرت التضاريس ، ... ... القاموس الموسوعي الزراعي

    العوامل البشرية- (غرام - العوامل الناشئة عن خطأ بشري) - هذه هي الأسباب والظروف التي تنشأ (أو تنشأ) نتيجة للأنشطة البشرية التي لها تأثير سلبي على البيئة وصحة الإنسان. لذا ، فإن بعض المنتجات الصناعية ... ... أساسيات الثقافة الروحية (القاموس الموسوعي للمعلم)

    العوامل البشرية- البيئة ، عوامل ناتجة عن النشاط الاقتصادي البشري وتؤثر على البيئة الطبيعية. يمكن أن يكون تأثيرها مباشرًا ، على سبيل المثال ، تدهور بنية التربة ونضوبها بسبب المعالجة المتكررة ، أو غير مباشر ، على سبيل المثال ، ... ... زراعة. قاموس موسوعي كبير

    العوامل البشرية- مجموعة عوامل ناتجة عن تأثير الإنسان ونشاطه الاقتصادي على النباتات والحيوانات والمكونات الطبيعية الأخرى ... الجوانب والأسس النظرية للمشكلة البيئية: مفسر الكلمات والتعبيرات الاصطلاحية

كتب

  • تربة غابات روسيا الأوروبية. العوامل الحيوية والبشرية المنشأ للتكوين ، M. V. Bobrovsky. تقدم الدراسة نتائج تحليل المواد الواقعية الشاملة حول بنية التربة في مناطق الغابات في روسيا الأوروبية من غابات السهوب إلى التايغا الشمالية. الميزات المدروسة ...

العوامل البشرية هي العوامل التي يولدها الإنسان وتؤثر على البيئة.

إن التاريخ الكامل للتقدم العلمي والتكنولوجي ، في الواقع ، هو مزيج من تحول الإنسان للعوامل البيئية الطبيعية لأغراضه الخاصة وخلق عوامل جديدة لم تكن موجودة من قبل في الطبيعة.

إن صهر المعادن من الخامات وإنتاج المعدات أمر مستحيل دون خلق درجات حرارة عالية وضغوط ومجالات كهرومغناطيسية قوية. يتطلب الحصول على عوائد عالية من المحاصيل الزراعية والمحافظة عليها إنتاج الأسمدة ووسائل الوقاية الكيميائية للنبات من الآفات ومسببات الأمراض. الرعاية الصحية الحديثة لا يمكن تصوره بدون العلاج الكيميائي والفيزيائي. يمكن مضاعفة هذه الأمثلة.

بدأ استخدام إنجازات التقدم العلمي والتكنولوجي للأغراض السياسية والاقتصادية ، والتي تجلى بشكل كبير في خلق عوامل بيئية خاصة تؤثر على الشخص وممتلكاته: من الأسلحة النارية إلى وسائل التأثير الفيزيائي والكيميائي والبيولوجي الشامل.

من ناحية أخرى ، بالإضافة إلى هذه العوامل الهادفة ، في عملية استغلال الموارد الطبيعية ومعالجتها ، تتشكل حتمًا مركبات كيميائية جانبية ومناطق ذات مستويات عالية من العوامل الفيزيائية. في بعض الحالات ، يمكن أن تكون هذه العمليات ذات طبيعة متقطعة (في ظروف الحوادث والكوارث) مع عواقب بيئية ومادية شديدة. ومن ثم ، كان من الضروري إيجاد طرق ووسائل لحماية الإنسان من العوامل الخطرة والضارة.

في شكل مبسط ، يتم تقديم تصنيف إرشادي للعوامل البيئية البشرية المنشأ في الشكل. 3.

أرز. 3.

تصنيف العوامل البيئية البشرية

BOV - عوامل الحرب الكيميائية ؛ وسائل الإعلام - وسائل الإعلام.

يؤثر النشاط البشري المنشأ بشكل كبير على العوامل المناخية ، ويغير أنظمتها. وبالتالي ، يمكن للانبعاثات الجماعية للجسيمات الصلبة والسائلة في الغلاف الجوي من المؤسسات الصناعية تغيير نظام تشتت الإشعاع الشمسي في الغلاف الجوي بشكل كبير وتقليل مدخلات الحرارة إلى سطح الأرض. يؤدي تدمير الغابات والنباتات الأخرى ، وإنشاء خزانات صناعية كبيرة على مناطق اليابسة السابقة إلى زيادة انعكاس الطاقة ، كما يؤدي تلوث الغبار ، مثل الثلج والجليد ، على العكس من ذلك ، إلى زيادة الامتصاص ، مما يؤدي إلى ذوبانها بشكل مكثف. وبالتالي ، يمكن أن يتغير المناخ المتوسط ​​بشكل كبير تحت تأثير الإنسان: من الواضح أن مناخ شمال إفريقيا في الماضي البعيد ، عندما كان واحة ضخمة ، كان مختلفًا بشكل كبير عن مناخ الصحراء الكبرى اليوم.



عادة ما يتم تقليل العواقب العالمية للنشاط البشري المنشأ ، المحفوف بالكوارث البيئية ، إلى ظاهرتين افتراضيتين: الاحتباس الحراريو الشتاء النووي.

جوهر الاحتباس الحرارييتكون مما يلي. تخترق أشعة الشمس الغلاف الجوي للأرض إلى سطح الأرض. ومع ذلك ، فإن تراكم ثاني أكسيد الكربون وأكاسيد النيتروجين والميثان وبخار الماء وهيدروكربونات الفلور والكلور (الفريونات) في الغلاف الجوي يؤدي إلى حقيقة أن الغلاف الجوي يمتص الإشعاع الحراري طويل الموجة للأرض. هذا يؤدي إلى تراكم الحرارة الزائدة في الطبقة السطحية للهواء ، أي أن التوازن الحراري للكوكب مضطرب. مثل هذا التأثير مشابه لما نلاحظه في البيوت الزجاجية المغطاة بالزجاج أو الفيلم. نتيجة لذلك ، قد تزداد درجة حرارة الهواء بالقرب من سطح الأرض.

والآن تقدر الزيادة السنوية في محتوى ثاني أكسيد الكربون بنحو 1-2 جزء في المليون. مثل هذا الوضع ، كما يعتقدون ، يمكن أن يؤدي بالفعل في النصف الأول من القرن الحادي والعشرين. إلى تغير المناخ الكارثي ، ولا سيما الذوبان الهائل للأنهار الجليدية وارتفاع مستويات سطح البحر. تؤدي زيادة معدلات حرق الوقود الأحفوري ، من ناحية ، إلى زيادة ثابتة ، وإن كانت بطيئة ، في محتوى ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي ، ومن ناحية أخرى ، إلى تراكم الغلاف الجوي (وإن كان لا يزال محليًا ومشتتًا) الهباء الجوي.

هناك مناقشات بين العلماء حول النتائج التي ستسود نتيجة لهذه العمليات (الاحترار أو التبريد). ولكن بغض النظر عن وجهات النظر ، من الضروري أن نتذكر أن النشاط الحيوي للمجتمع البشري أصبح ، كما قال VI Vernadsky ، AE Fersman ، قوة جيولوجية وجيوكيميائية قوية يمكنها تغيير الوضع البيئي بشكل كبير على نطاق عالمي.

الشتاء النوويتعتبر نتيجة محتملة للحروب النووية (بما في ذلك المحلية). نتيجة للانفجارات النووية والحرائق التي لا مفر منها بعد ذلك ، فإن طبقة التروبوسفير ستكون مشبعة بجزيئات صلبة من الغبار والرماد. ستكون الأرض مغلقة (محمية) من أشعة الشمس لعدة أسابيع وحتى شهور ، أي سيأتي ما يسمى بـ "الليلة النووية". في الوقت نفسه ، نتيجة لتكوين أكاسيد النيتروجين ، سيتم تدمير طبقة الأوزون على كوكب الأرض.

إن حماية الأرض من الإشعاع الشمسي سيؤدي إلى انخفاض حاد في درجة الحرارة مع انخفاض حتمي في الغلة ، وموت جماعي للكائنات الحية ، بما في ذلك البشر ، من البرد والجوع. وتلك الكائنات الحية التي تمكنت من النجاة من هذا الوضع قبل استعادة شفافية الغلاف الجوي ستتعرض لأشعة فوق بنفسجية قاسية (بسبب تدمير طبقة الأوزون) ، مع زيادة حتمية في تواتر الإصابة بالسرطان والأمراض الوراثية.

تخضع العمليات المرتبطة بعواقب الشتاء النووي حاليًا للنمذجة الرياضية والحاسوبية من قبل العلماء في العديد من البلدان. لكن لدى البشرية أيضًا نموذجًا طبيعيًا لمثل هذه الظواهر ، مما يجعلنا نأخذها على محمل الجد.

ليس للإنسان أي تأثير عمليًا على الغلاف الصخري ، على الرغم من أن الآفاق العليا لقشرة الأرض تمر بتحول قوي نتيجة لاستغلال الرواسب المعدنية. هناك مشاريع (منفذة جزئيا) للدفن في أعماق المخلفات الصناعية السائلة والصلبة. مثل هذه المدافن ، وكذلك التجارب النووية تحت الأرض ، يمكن أن تؤدي إلى ما يسمى بالزلازل "المستحثة".

من الواضح تمامًا أن التقسيم الطبقي لدرجة حرارة الماء له تأثير حاسم على وضع الكائنات الحية في الماء وعلى نقل وانتشار الشوائب القادمة من المؤسسات الصناعية والزراعية والمنزلية.

يتجلى تأثير الإنسان على البيئة في نهاية المطاف في تغيير نظام العديد من العوامل الحيوية وغير الحيوية. من بين العوامل البشرية ، هناك عوامل لها تأثير مباشر على الكائنات الحية (على سبيل المثال ، صيد الأسماك) وعوامل تؤثر بشكل غير مباشر على الكائنات الحية من خلال التأثير على الموائل (على سبيل المثال ، التلوث البيئي ، تدمير الغطاء النباتي ، بناء السدود). تكمن خصوصية العوامل البشرية في صعوبة تكييف الكائنات الحية معها. غالبًا ما لا تمتلك الكائنات الحية ردود فعل تكيفية لعمل العوامل البشرية بسبب حقيقة أن هذه العوامل لم تعمل أثناء التطور التطوري للأنواع ، أو لأن عمل هذه العوامل يتجاوز القدرات التكيفية للكائن الحي.

العوامل البشرية -مجموعة من التأثيرات البشرية المختلفة على الطبيعة الحية وغير الحية. فقط من خلال وجودهم المادي للغاية ، يكون للناس تأثير ملحوظ على البيئة: في عملية التنفس ، يطلقون سنويًا 1110 12 كجم من ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي ، ويستهلكون أكثر من 5-10 15 سعرة حرارية مع الطعام.

نتيجة لتأثير الإنسان ، يختفي المناخ ، والتضاريس السطحية ، والتركيب الكيميائي للغلاف الجوي ، والأنواع والنظم البيئية الطبيعية ، وما إلى ذلك. أهم عامل بشري في الطبيعة هو التحضر.

يؤثر النشاط البشري المنشأ بشكل كبير على العوامل المناخية ، ويغير أنظمتها. على سبيل المثال ، يمكن للانبعاثات الجماعية للجسيمات الصلبة والسائلة في الغلاف الجوي من المؤسسات الصناعية أن تغير بشكل جذري نظام تشتت الإشعاع الشمسي في الغلاف الجوي وتقليل المدخلات الحرارية على سطح الأرض. يؤدي تدمير الغابات والنباتات الأخرى ، وإنشاء خزانات صناعية كبيرة على مناطق اليابسة السابقة إلى زيادة انعكاس الطاقة ، كما يؤدي تلوث الغبار ، مثل الثلج والجليد ، على العكس من ذلك إلى زيادة الامتصاص ، مما يؤدي إلى ذوبانها بشكل مكثف.

إلى حد كبير ، يؤثر نشاط الإنتاج لدى الناس على المحيط الحيوي. نتيجة لهذا النشاط ، فإن التضاريس ، وتكوين قشرة الأرض والغلاف الجوي ، وتغير المناخ ، وإعادة توزيع المياه العذبة ، وتختفي النظم البيئية الطبيعية ، ويتم إنشاء النظم البيئية الزراعية والتقنية الاصطناعية ، وزراعة النباتات ، وتدجين الحيوانات ، إلخ. .

يمكن أن يكون التأثير البشري مباشرًا أو غير مباشر. على سبيل المثال ، لا يكون لإزالة الغابات واقتلاعها تأثير مباشر فحسب ، بل تأثير غير مباشر أيضًا - تتغير ظروف وجود الطيور والحيوانات. تشير التقديرات إلى أنه منذ عام 1600 ، دمر الإنسان 162 نوعًا من الطيور وأكثر من 100 نوع من الثدييات والعديد من الأنواع الأخرى من النباتات والحيوانات. ولكن ، من ناحية أخرى ، تخلق أنواعًا جديدة من النباتات وسلالات الحيوانات ، وتزيد من إنتاجيتها وإنتاجيتها. تؤثر الهجرة الاصطناعية للنباتات والحيوانات أيضًا على حياة النظم البيئية. لذلك ، تضاعف عدد الأرانب التي تم إحضارها إلى أستراليا لدرجة أنها تسببت في أضرار جسيمة للزراعة.

أوضح مظهر من مظاهر التأثير البشري على المحيط الحيوي هو التلوث البيئي. تتزايد أهمية العوامل البشرية المنشأ باستمرار ، حيث يتزايد إخضاع الإنسان للطبيعة.

النشاط البشري هو مزيج من تحول الإنسان للعوامل البيئية الطبيعية لأغراضه الخاصة وخلق عوامل جديدة لم تكن موجودة من قبل في الطبيعة. إن صهر المعادن من الخامات وإنتاج المعدات أمر مستحيل دون خلق درجات حرارة عالية وضغوط ومجالات كهرومغناطيسية قوية. يتطلب الحصول على عوائد عالية من المحاصيل الزراعية والمحافظة عليها إنتاج الأسمدة ووسائل الوقاية الكيميائية للنبات من الآفات ومسببات الأمراض. لا يمكن تخيل الرعاية الصحية الحديثة بدون العلاج الكيميائي والفيزيائي.

بدأ استخدام إنجازات التقدم العلمي والتكنولوجي للأغراض السياسية والاقتصادية ، والتي تجلى بشكل كبير في خلق عوامل بيئية خاصة تؤثر على الشخص وممتلكاته: من الأسلحة النارية إلى وسائل التأثير الفيزيائي والكيميائي والبيولوجي الشامل. في هذه الحالة ، نتحدث عن مزيج من العوامل البشرية (التي تستهدف جسم الإنسان) والعوامل التي تسبب التلوث البيئي.

من ناحية أخرى ، بالإضافة إلى هذه العوامل الهادفة ، في عملية استغلال الموارد الطبيعية ومعالجتها ، تتشكل حتمًا مركبات كيميائية جانبية ومناطق ذات مستويات عالية من العوامل الفيزيائية. في ظروف الحوادث والكوارث ، يمكن أن تكون هذه العمليات ذات طبيعة متقطعة مع عواقب بيئية ومادية شديدة. ومن هنا كان لابد من إيجاد طرق ووسائل لحماية الإنسان من العوامل الخطرة والضارة ، وهو ما تحقق الآن في النظام المذكور أعلاه - سلامة الحياة.

اللدونة البيئية.على الرغم من التنوع الكبير في العوامل البيئية ، يمكن تحديد عدد من الأنماط العامة في طبيعة تأثيرها واستجابات الكائنات الحية.

لا يعتمد تأثير تأثير العوامل على طبيعة عملها (الجودة) فحسب ، بل يعتمد أيضًا على القيمة الكمية التي تدركها الكائنات الحية - درجة حرارة عالية أو منخفضة ، ودرجة الإضاءة ، والرطوبة ، وكمية الطعام ، إلخ. في عملية التطور ، تم تطوير قدرة الكائنات الحية على التكيف مع العوامل البيئية ضمن حدود كمية معينة. يؤدي انخفاض أو زيادة قيمة العامل إلى ما بعد هذه الحدود إلى تثبيط النشاط الحيوي ، وعندما يتم الوصول إلى حد أدنى أو أقصى معين ، تموت الكائنات الحية.

تعتمد مناطق عمل العامل الإيكولوجي والاعتماد النظري للنشاط الحيوي للكائن الحي أو السكان أو المجتمع على القيمة الكمية للعامل. يُطلق على النطاق الكمي لأي عامل بيئي ، وهو الأكثر ملاءمة للحياة ، النطاق البيئي الأمثل (lat. أورطيموس-الأفضل). تسمى قيم العامل الواقع في منطقة الاضطهاد بالشيء البيئي (الأسوأ).

يتم استدعاء القيم الدنيا والقصوى للعامل الذي تحدث فيه الوفاة على التوالي الحد الأدنى البيئيو الحد الأقصى البيئي

يتم تكييف أي نوع من الكائنات الحية أو العشائر أو المجتمعات ، على سبيل المثال ، لتعيش في نطاق درجة حرارة معينة.

تسمى خاصية الكائنات الحية للتكيف مع الوجود في مجموعة معينة من العوامل البيئية اللدونة البيئية.

كلما اتسع نطاق العامل البيئي الذي يمكن أن يعيش فيه كائن حي معين ، زادت المرونة البيئية.

وفقًا لدرجة اللدونة ، يتم تمييز نوعين من الكائنات الحية: Stenobiont (Stenoeks) و eurybiont (euryeks).

تختلف الكائنات الحية Stenobiotic و eurybiont في مجموعة العوامل البيئية التي يمكن أن تعيش فيها.

ستينوبيونت(غرام. ستينوس- الأنواع الضيقة أو الضيقة) أو الضيقة التكيف ، لا يمكن أن توجد إلا مع انحرافات صغيرة

عامل من القيمة المثلى.

Eurybiontic(غرام. إيريس-واسع) الكائنات الحية المتكيفة على نطاق واسع والتي يمكنها تحمل سعة كبيرة من التقلبات في العامل البيئي.

تاريخيًا ، يتم توزيع التكيف مع العوامل البيئية والحيوانات والنباتات والكائنات الحية الدقيقة على بيئات مختلفة ، مما يشكل التنوع الكامل للنظم البيئية التي تشكل المحيط الحيوي للأرض.

مصانع محدوده.يعتمد مفهوم العوامل المحددة على قانونين من قوانين البيئة: قانون الدنيا وقانون التسامح.

قانون الدنيا.في منتصف القرن الماضي ، اكتشف الكيميائي الألماني ج. على سبيل المثال ، CO 2 و H 2 0) ، ولكن من تلك التي ، على الرغم من أن النبات يحتاجها بكميات أقل ، فهي غائبة عمليًا في التربة أو يتعذر الوصول إليها (على سبيل المثال ، الفوسفور والزنك والبورون).

صاغ Liebig هذا النمط على النحو التالي: "يعتمد نمو النبات على عنصر المغذيات الموجود في الحد الأدنى من الكمية." في وقت لاحق أصبح هذا الاستنتاج معروفًا باسم قانون ليبيج الأدنىوقد امتد ليشمل العديد من العوامل البيئية الأخرى. يمكن تقييد أو تقييد تطور الكائنات الحية بسبب الحرارة والضوء والماء والأكسجين وعوامل أخرى ، إذا كانت قيمتها تتوافق مع الحد الأدنى البيئي. على سبيل المثال ، تموت ملائكية الأسماك الاستوائية إذا انخفضت درجة حرارة الماء عن 16 درجة مئوية. كما أن تطور الطحالب في النظم البيئية لأعماق البحار محدود بعمق اختراق أشعة الشمس: لا توجد طحالب في الطبقات السفلية.

يمكن صياغة قانون Liebig للحد الأدنى بشكل عام على النحو التالي: يعتمد نمو وتطور الكائنات الحية ، أولاً وقبل كل شيء ، على عوامل البيئة الطبيعية ، والتي تقترب قيمها من الحد الأدنى البيئي.

أظهرت الأبحاث أن قانون الحد الأدنى له حدين يجب أخذهما في الاعتبار في التطبيق العملي.

القيد الأول هو أن قانون Liebig لا ينطبق بشكل صارم إلا في ظل ظروف الحالة الثابتة للنظام. على سبيل المثال ، في جسم مائي معين ، يكون نمو الطحالب محدودًا بشكل طبيعي بسبب نقص الفوسفات. توجد مركبات النيتروجين في الماء الزائد. إذا تم تصريف مياه الصرف الصحي التي تحتوي على نسبة عالية من الفوسفور المعدني في هذا الخزان ، فقد "يزدهر" الخزان. ستتقدم هذه العملية حتى يتم استخدام أحد العناصر إلى الحد الأدنى المحدد. الآن يمكن أن يكون النيتروجين إذا استمر الفوسفور في التدفق. في اللحظة الانتقالية (عندما لا يزال هناك ما يكفي من النيتروجين ، وهناك بالفعل ما يكفي من الفوسفور) ، لا يتم ملاحظة الحد الأدنى من التأثير ، أي لا يؤثر أي من هذه العناصر على نمو الطحالب.

يتعلق القيد الثاني بتفاعل عدة عوامل. في بعض الأحيان يكون الجسم قادرًا على استبدال العنصر الناقص بعنصر آخر قريب كيميائيًا. لذلك ، في الأماكن التي يوجد بها الكثير من السترونشيوم ، في أصداف الرخويات ، يمكن أن يحل محل الكالسيوم بنقص الأخير. أو ، على سبيل المثال ، تقل الحاجة إلى الزنك في بعض النباتات إذا نمت في الظل. لذلك ، فإن تركيز الزنك المنخفض سيحد من نمو النبات في الظل بدرجة أقل من الضوء الساطع. في هذه الحالات ، قد لا يظهر التأثير المحدود حتى لكمية غير كافية من عنصر أو آخر.

قانون التسامح(اللات . تفاوت- الصبر) اكتشفه عالم الأحياء الإنجليزي و. تحد من تطور الكائنات الحية. يمكن أن يكون الكثير من الحرارة والضوء والماء وحتى العناصر الغذائية ضارًا مثل القليل جدًا. نطاق العامل البيئي بين الحد الأدنى والأقصى دبليو شيلفورد يسمى حد التسامح.

يصف حد التسامح سعة تقلبات العوامل ، مما يضمن الوجود الكامل للسكان. قد يكون للأفراد نطاقات تسامح مختلفة قليلاً.

في وقت لاحق ، تم وضع حدود التسامح لمختلف العوامل البيئية للعديد من النباتات والحيوانات. ساعدت قوانين J. Liebig و W. Shelford على فهم العديد من الظواهر وتوزيع الكائنات الحية في الطبيعة. لا يمكن توزيع الكائنات الحية في كل مكان لأن السكان لديهم حد معين من التسامح فيما يتعلق بالتقلبات في العوامل البيئية البيئية.

تمت صياغة قانون دبليو شيلفورد للتسامح على النحو التالي: يعتمد نمو وتطور الكائنات الحية بشكل أساسي على تلك العوامل البيئية التي تقترب قيمها من الحد الأدنى البيئي أو الحد الأقصى البيئي.

تم إنشاء ما يلي:

الكائنات الحية ذات النطاق الواسع من التحمل لجميع العوامل موزعة على نطاق واسع في الطبيعة وغالبًا ما تكون عالمية ، مثل العديد من البكتيريا المسببة للأمراض ؛

يمكن أن يكون للكائنات نطاق واسع من التسامح لعامل واحد ونطاق ضيق لعامل آخر. على سبيل المثال ، يكون الناس أكثر تسامحًا مع عدم وجود الطعام مقارنة بغياب الماء ، أي أن الحد من تحمل الماء أضيق منه بالنسبة للطعام ؛

إذا أصبحت ظروف أحد العوامل البيئية دون المستوى الأمثل ، فقد يتغير حد التسامح للعوامل الأخرى أيضًا. على سبيل المثال ، مع نقص النيتروجين في التربة ، تتطلب الحبوب المزيد من المياه ؛

إن الحدود الحقيقية للتسامح التي لوحظت في الطبيعة أقل من قدرة الجسم على التكيف مع هذا العامل. ويفسر ذلك حقيقة أنه في الطبيعة يمكن تضييق حدود التسامح فيما يتعلق بالظروف المادية للبيئة من خلال العلاقات الحيوية: المنافسة ، ونقص الملقحات ، والحيوانات المفترسة ، وما إلى ذلك. أي شخص يدرك بشكل أفضل إمكاناته في ظل ظروف مواتية (التجمعات) من الرياضيين للتدريب الخاص قبل المنافسات الهامة ،). اللدونة البيئية المحتملة للكائن الحي ، والتي يتم تحديدها في ظروف المختبر ، أكبر من الاحتمالات المحققة في الظروف الطبيعية. وفقًا لذلك ، يتم تمييز المنافذ البيئية المحتملة والمحققة ؛

إن حدود التحمل لدى أفراد التربية والذرية أقل من البالغين ، أي أن الإناث خلال موسم التكاثر ونسلهم أقل صلابة من الكائنات البالغة. وبالتالي ، فإن التوزيع الجغرافي لطيور اللعبة يتم تحديده في كثير من الأحيان من خلال تأثير المناخ على البيض والكتاكيت ، وليس على الطيور البالغة. تملي قوانين الطبيعة رعاية الأبناء واحترام الأمومة. لسوء الحظ ، تتعارض "الإنجازات" الاجتماعية أحيانًا مع هذه القوانين ؛

تؤدي القيم المتطرفة (الإجهاد) لأحد العوامل إلى انخفاض حد التسامح مع العوامل الأخرى. إذا تم إلقاء المياه الساخنة في النهر ، فإن الأسماك والكائنات الحية الأخرى تنفق كل طاقتها تقريبًا في التعامل مع الإجهاد. ليس لديهم ما يكفي من الطاقة للحصول على الغذاء ، والحماية من الحيوانات المفترسة ، والتكاثر ، مما يؤدي إلى الانقراض التدريجي. يمكن أن يسبب الإجهاد النفسي أيضًا العديد من (gr. سوما-الجسم) ليس فقط في البشر ، ولكن أيضًا في بعض الحيوانات (على سبيل المثال ، في الكلاب). عند القيم المجهدة للعامل ، يصبح التكيف معه "مكلفًا" أكثر فأكثر.

تستطيع العديد من الكائنات الحية تغيير التحمل للعوامل الفردية إذا تغيرت الظروف تدريجيًا. يمكنك ، على سبيل المثال ، التعود على درجة حرارة الماء المرتفعة في الحمام ، إذا صعدت إلى ماء دافئ ، ثم أضفت الماء الساخن تدريجيًا. هذا التكيف مع التغيير البطيء للعامل هو خاصية وقائية مفيدة. لكنها يمكن أن تكون خطيرة أيضًا. غير متوقع ، بدون إشارات تحذير ، حتى التغيير البسيط يمكن أن يكون حاسمًا. يأتي تأثير الحد: "القشة الأخيرة" يمكن أن تكون قاتلة. على سبيل المثال ، يمكن أن يكسر غصين رقيق ظهر البعير الممدود بالفعل.

إذا اقتربت قيمة أحد العوامل البيئية على الأقل من الحد الأدنى أو الأقصى ، فإن وجود وازدهار كائن حي أو مجموعة سكانية أو مجتمع يعتمد على هذا العامل الذي يحد من الحياة.

العامل المحدد هو أي عامل بيئي يقترب أو يتجاوز القيم القصوى لحدود التسامح. تصبح هذه العوامل شديدة الانحراف ذات أهمية قصوى في حياة الكائنات الحية والأنظمة البيولوجية. هم الذين يتحكمون في ظروف الوجود.

تكمن قيمة مفهوم العوامل المحددة في حقيقة أنه يسمح لك بفهم العلاقات المعقدة في النظم البيئية.

لحسن الحظ ، ليست كل العوامل البيئية الممكنة تنظم العلاقة بين البيئة والكائنات الحية والبشر. الأولوية في فترة زمنية معينة هي عوامل مقيدة مختلفة. على هذه العوامل يجب على عالم البيئة أن يركز اهتمامه في دراسة النظم البيئية وإدارتها. على سبيل المثال ، محتوى الأكسجين في الموائل الأرضية مرتفع ومتوفر لدرجة أنه لا يعمل أبدًا كعامل مقيد (باستثناء الارتفاعات العالية والأنظمة البشرية). الأكسجين ليس له أهمية كبيرة لعلماء البيئة الأرضية. وفي الماء ، غالبًا ما يكون عاملاً يحد من نمو الكائنات الحية ("قتل" الأسماك ، على سبيل المثال). لذلك ، يقوم عالم الهيدرولوجيا دائمًا بقياس محتوى الأكسجين في الماء ، على عكس الطبيب البيطري أو عالم الطيور ، على الرغم من أن الأكسجين لا يقل أهمية بالنسبة للكائنات الأرضية عن الكائنات المائية.

تحدد العوامل المحددة أيضًا النطاق الجغرافي للأنواع. وبالتالي ، فإن حركة الكائنات الحية إلى الجنوب محدودة ، كقاعدة عامة ، بسبب نقص الحرارة. غالبًا ما تحد العوامل الحيوية أيضًا من توزيع بعض الكائنات الحية. على سبيل المثال ، التين الذي تم إحضاره من البحر الأبيض المتوسط ​​إلى كاليفورنيا لم يؤتي ثماره هناك حتى خمنوا إحضار نوع معين من الدبابير ، الملقح الوحيد لهذا النبات. يعد تحديد العوامل المحددة مهمًا جدًا للعديد من الأنشطة ، وخاصة الزراعة. من خلال التأثير المستهدف على الظروف المقيدة ، من الممكن زيادة إنتاجية النباتات وإنتاجية الحيوانات بسرعة وفعالية. لذلك ، عند زراعة القمح في التربة الحمضية ، لن يكون لأي تدابير زراعية تأثير إذا لم يتم استخدام الجير ، مما يقلل من التأثير المحدود للأحماض. أو إذا كنت تزرع الذرة في تربة تحتوي على نسبة منخفضة جدًا من الفوسفور ، فحتى مع وجود كمية كافية من الماء والنيتروجين والبوتاسيوم والعناصر الغذائية الأخرى ، فإنها تتوقف عن النمو. الفوسفور هو العامل المحدد في هذه الحالة. والأسمدة الفوسفاتية فقط هي التي يمكن أن تنقذ المحصول. يمكن أن تموت النباتات أيضًا من كثرة الماء أو الكثير من الأسمدة ، والتي في هذه الحالة هي أيضًا عوامل مقيدة.

توفر معرفة العوامل المحددة مفتاح إدارة النظام البيئي. ومع ذلك ، في فترات مختلفة من حياة الكائن الحي وفي مواقف مختلفة ، تعمل عوامل مختلفة كعوامل مقيدة. لذلك ، فقط التنظيم الماهر لظروف الوجود يمكن أن يعطي نتائج إدارية فعالة.

التفاعل وتعويض العوامل. في الطبيعة ، لا تعمل العوامل البيئية بشكل مستقل عن بعضها البعض - إنها تتفاعل. إن تحليل تأثير عامل واحد على الكائن الحي أو المجتمع ليس غاية في حد ذاته ، ولكنه طريقة لتقييم الأهمية النسبية للظروف المختلفة التي تعمل معًا في النظم البيئية الحقيقية.

التأثير المشترك للعوامليمكن النظر في مثال اعتماد نفوق يرقات سرطان البحر على درجة الحرارة والملوحة ووجود الكادميوم. في حالة عدم وجود الكادميوم ، لوحظ الحد البيئي الأمثل (الحد الأدنى من الوفيات) في نطاق درجة الحرارة من 20 إلى 28 درجة مئوية والملوحة من 24 إلى 34٪. إذا تمت إضافة الكادميوم ، وهو سام للقشريات ، إلى الماء ، يتم تغيير المستوى البيئي الأمثل: تتراوح درجة الحرارة بين 13 إلى 26 درجة مئوية ، والملوحة من 25 إلى 29٪. حدود التسامح تتغير أيضا. الفرق بين الحد الأقصى البيئي والحد الأدنى للملوحة بعد إضافة الكادميوم ينخفض ​​من 11-47٪ إلى 14-40٪. على العكس من ذلك ، يمتد حد التسامح لعامل درجة الحرارة من 9 - 38 درجة مئوية إلى 0 - 42 درجة مئوية.

تعتبر درجة الحرارة والرطوبة من أهم العوامل المناخية في الموائل الأرضية. يشكل تفاعل هذين العاملين ، في جوهره ، نوعين رئيسيين من المناخ: البحرية والقارية.

تعمل الخزانات على تلطيف مناخ الأرض ، نظرًا لأن الماء يتمتع بدرجة حرارة عالية من الانصهار والسعة الحرارية. لذلك ، يتميز المناخ البحري بتقلبات أقل حدة في درجات الحرارة والرطوبة من المناخ القاري.

يعتمد تأثير درجة الحرارة والرطوبة على الكائنات الحية أيضًا على نسبة قيمها المطلقة. وبالتالي ، فإن درجة الحرارة لها تأثير محدد أكثر وضوحًا إذا كانت الرطوبة مرتفعة جدًا أو منخفضة جدًا. يعلم الجميع أن درجات الحرارة المرتفعة والمنخفضة أقل احتمالًا في الرطوبة العالية منها في المعتدلة

غالبًا ما يتم تصوير العلاقة بين درجة الحرارة والرطوبة كعوامل مناخية رئيسية في شكل رسوم بيانية مناخية ، مما يجعل من الممكن المقارنة بصريًا بين السنوات والمناطق المختلفة والتنبؤ بإنتاج النباتات أو الحيوانات لظروف مناخية معينة.

الكائنات الحية ليست عبيدا للبيئة. إنها تتكيف مع ظروف الوجود وتغيرها ، أي أنها تعوض عن التأثير السلبي للعوامل البيئية.

تعويض العوامل البيئية هو رغبة الكائنات الحية في إضعاف التأثير المحدود للتأثيرات الفيزيائية والحيوية والبشرية المنشأ. تعويض العوامل ممكن على مستوى الكائن الحي والأنواع ، ولكنه أكثر فعالية على مستوى المجتمع.

عند درجات حرارة مختلفة ، يمكن أن تكتسب نفس الأنواع ، التي لها توزيع جغرافي واسع ، الفسيولوجية والصرفية (العمود تورف -الشكل والمخطط) ميزات تتكيف مع الظروف المحلية. على سبيل المثال ، في الحيوانات ، تكون الأذنين والذيل والكفوف أقصر ، والجسم هو الأكثر كتلة ، وكلما كان المناخ أكثر برودة.

يُطلق على هذا النمط قاعدة ألين (1877) ، والتي بموجبها تزداد الأجزاء البارزة من جسم الحيوانات ذوات الدم الحار أثناء انتقالها من الشمال إلى الجنوب ، وهو ما يرتبط بالتكيف مع الحفاظ على درجة حرارة ثابتة للجسم في مختلف الظروف المناخية. فالثعالب التي تعيش في الصحراء لها أطراف طويلة وآذان ضخمة. الثعلب الأوروبي ممتلئ الجسم ، وآذانه أقصر بكثير ؛ والثعلب القطبي الشمالي - الثعلب القطبي - له آذان صغيرتان للغاية وكمامة قصيرة.

في الحيوانات ذات النشاط الحركي المتطور ، يكون تعويض العامل ممكنًا بسبب السلوك التكيفي. لذا ، فإن السحالي لا تخاف من التبريد المفاجئ ، لأنهم يخرجون أثناء النهار في الشمس ، وفي الليل يختبئون تحت الحجارة الساخنة. غالبًا ما تكون التغييرات الناشئة في عملية التكيف ثابتة وراثيًا. على مستوى المجتمع ، يمكن تعويض العوامل عن طريق تغيير الأنواع على طول انحدار الظروف البيئية ؛ على سبيل المثال ، مع التغيرات الموسمية ، يحدث تغيير منتظم في الأنواع النباتية.

تستخدم الكائنات الحية أيضًا الوتيرة الطبيعية للتغيرات في العوامل البيئية لتوزيع الوظائف بمرور الوقت. إنهم "يبرمجون" دورات الحياة بطريقة تحقق أقصى استفادة من الظروف المواتية.

المثال الأكثر وضوحا هو سلوك الكائنات الحية اعتمادا على طول اليوم - فترة ضوئية.يزداد اتساع طول اليوم مع زيادة خط العرض الجغرافي ، مما يسمح للكائنات الحية بمراعاة ليس فقط الموسم ، ولكن أيضًا خط عرض المنطقة. الفترة الضوئية هي "مفتاح زمني" أو آلية تحريك لسلسلة من العمليات الفسيولوجية. وهي تحدد ازدهار النباتات ، وسقوط الريش ، والهجرة والتكاثر في الطيور والثدييات ، وما إلى ذلك. ترتبط الفترة الضوئية بالساعة البيولوجية وتعمل كآلية عالمية لتنظيم الوظائف بمرور الوقت. تربط الساعة البيولوجية إيقاعات العوامل البيئية بالإيقاعات الفسيولوجية ، مما يسمح للكائنات الحية بالتكيف مع الديناميكيات اليومية والموسمية والمد والجزر وغيرها من العوامل.

من خلال تغيير الفترة الضوئية ، من الممكن إحداث تغييرات في وظائف الجسم. لذا ، فإن مزارعي الزهور ، الذين يغيرون نظام الإضاءة في البيوت الزجاجية ، يزرعون النباتات في غير موسمها. إذا قمت بعد شهر كانون الأول (ديسمبر) بزيادة طول اليوم على الفور ، فقد يتسبب ذلك في حدوث ظواهر تحدث في الربيع: ازدهار النباتات ، وسقوط الحيوانات ، وما إلى ذلك. يمكن أن تعمل حتى في حالة عدم وجود ديناميات يومية أو موسمية.

وبالتالي ، فإن معنى تحليل الظروف البيئية ليس تجميع قائمة هائلة من العوامل البيئية ، ولكن الاكتشاف مهم وظيفيا ، العوامل المحددةوتقييم مدى اعتماد تكوين وهيكل ووظائف النظم الإيكولوجية على تفاعل هذه العوامل.

فقط في هذه الحالة يمكن التنبؤ بشكل موثوق بنتائج التغييرات والاضطرابات وإدارة النظم البيئية.

العوامل المُحدِّدة من صنع الإنسان.كأمثلة على العوامل المقيدة من صنع الإنسان التي تسمح بإدارة النظم البيئية الطبيعية والتي من صنع الإنسان ، من المناسب النظر في الحرائق والإجهاد البشري.

حرائقكعامل بشري يتم تقييمها في كثير من الأحيان بشكل سلبي فقط. أظهرت الأبحاث على مدار الخمسين عامًا الماضية أن الحرائق الطبيعية قد تكون جزءًا من المناخ في العديد من الموائل الأرضية. أنها تؤثر على تطور النباتات والحيوانات. لقد "تعلمت" المجتمعات الحيوية تعويض هذا العامل والتكيف معه مثل درجة الحرارة أو الرطوبة. يمكن اعتبار الحرائق ودراستها كعامل بيئي ، إلى جانب درجة الحرارة وهطول الأمطار والتربة. عند استخدامها بشكل صحيح ، يمكن أن تكون النار أداة بيئية قيمة. أحرقت بعض القبائل الغابات لتلبية احتياجاتها قبل وقت طويل من بدء الناس في تغيير البيئة بشكل منهجي وهادف. تعتبر النار عاملاً مهمًا للغاية ، أيضًا لأن الشخص يمكن أن يتحكم فيه إلى حد أكبر من العوامل المقيدة الأخرى. من الصعب العثور على قطعة أرض ، خاصة في المناطق ذات فترات الجفاف ، حيث لم يحدث حريق مرة واحدة على الأقل خلال 50 عامًا. السبب الأكثر شيوعًا لحرائق الغابات هو الصواعق.

الحرائق من أنواع مختلفة وتؤدي إلى عواقب مختلفة.

عادة ما تكون الحرائق المركبة أو "البرية" شديدة جدًا ولا يمكن احتواؤها. إنهم يدمرون تاج الأشجار ويدمرون كل المواد العضوية في التربة. الحرائق من هذا النوع لها تأثير مقيد على جميع الكائنات الحية في المجتمع تقريبًا. سيستغرق الموقع سنوات عديدة للتعافي مرة أخرى.

حرائق الأرض مختلفة تمامًا. لها تأثير انتقائي: بالنسبة لبعض الكائنات الحية فهي أكثر تقييدًا من غيرها. وبالتالي ، تساهم حرائق الأرض في تطوير الكائنات الحية التي تتحمل عواقبها بدرجة عالية. يمكن أن تكون طبيعية أو منظمة بشكل خاص من قبل الإنسان. على سبيل المثال ، يتم إجراء عمليات الحرق المخطط لها في الغابة من أجل القضاء على المنافسة على سلالة قيمة من صنوبر المستنقعات من الأشجار المتساقطة. صنوبر المستنقعات ، على عكس الأخشاب الصلبة ، مقاوم للحريق ، لأن البرعم القمي لشتلاته محمي بمجموعة من الإبر الطويلة والضعيفة الاحتراق. في حالة عدم وجود حرائق ، يؤدي نمو الأشجار المتساقطة إلى إغراق أشجار الصنوبر ، وكذلك الحبوب والبقوليات. هذا يؤدي إلى اضطهاد الحجل والحيوانات العاشبة الصغيرة. لذلك ، فإن غابات الصنوبر البكر ذات الطرائد الكثيرة هي أنظمة بيئية من نوع "النار" ، أي تحتاج إلى حرائق أرضية دورية. في هذه الحالة ، لا يؤدي الحريق إلى فقدان العناصر الغذائية في التربة ، ولا يؤذي النمل والحشرات والثدييات الصغيرة.

مع البقوليات المثبتة للنيتروجين ، يكون الحريق الصغير مفيدًا. يتم الحرق في المساء ، بحيث يتم إطفاء الحريق في الليل بالندى ، ويمكن بسهولة تخطي الجبهة الضيقة للنار. بالإضافة إلى ذلك ، تكمل حرائق الأرض الصغيرة عمل البكتيريا لتحويل المخلفات الميتة إلى مغذيات معدنية مناسبة لجيل جديد من النباتات. للغرض نفسه ، غالبًا ما يتم حرق الأوراق المتساقطة في الربيع والخريف. الحرق المخطط له هو مثال على إدارة النظام البيئي الطبيعي بمساعدة عامل بيئي مقيد.

ما إذا كان يجب القضاء تمامًا على إمكانية نشوب الحرائق ، أو ما إذا كان يجب استخدام الحريق كعامل إدارة ، يجب أن يعتمد كليًا على نوع المجتمع المرغوب في المنطقة. كان عالم البيئة الأمريكي جي ستودارد (1936) من أوائل الذين "دافعوا" عن الحرق المخطط له لزيادة إنتاج الأخشاب والحيوانات الثمينة حتى في تلك الأيام التي كان يعتبر فيها أي حريق ضارًا من وجهة نظر الغابات.

تلعب العلاقة الوثيقة بين الإرهاق وتكوين العشب دورًا رئيسيًا في الحفاظ على التنوع المذهل للظباء والحيوانات المفترسة في السافانا في شرق إفريقيا. تؤثر الحرائق بشكل إيجابي على العديد من الحبوب ، حيث أن نقاط نموها واحتياطياتها من الطاقة موجودة تحت الأرض. بعد احتراق الأجزاء الهوائية الجافة ، تعود البطاريات بسرعة إلى التربة وتنمو الأعشاب بوفرة.

يمكن أن يكون السؤال "تحترق أو لا تحترق" محيرًا بالطبع. عن طريق الإهمال ، غالبًا ما يكون الشخص سببًا في زيادة وتيرة الحرائق "البرية" المدمرة. النضال من أجل السلامة من الحرائق في الغابات ومناطق الاستجمام هو الجانب الآخر من المشكلة.

لا يمكن لأي شخص عادي بأي حال من الأحوال أن يتسبب عن قصد أو عن طريق الخطأ في نشوب حريق في الطبيعة - فهذا امتياز للأشخاص المدربين تدريباً خاصاً والذين هم على دراية بقواعد استخدام الأراضي.

الإجهاد البشري المنشأيمكن اعتباره أيضًا نوعًا من العوامل المحددة. النظم البيئية قادرة إلى حد كبير على تعويض الإجهاد البشري. من الممكن أنها تتكيف بشكل طبيعي مع الضغوط الدورية الحادة. وتحتاج العديد من الكائنات الحية إلى تأثيرات تخريبية عرضية تساهم في استقرارها على المدى الطويل. غالبًا ما تتمتع المسطحات المائية الكبيرة بقدرة جيدة على التطهير الذاتي والتعافي من التلوث بنفس الطريقة مثل العديد من النظم البيئية الأرضية. ومع ذلك ، يمكن أن تؤدي الانتهاكات طويلة الأجل إلى عواقب سلبية واضحة ومستمرة. في مثل هذه الحالات ، لا يمكن للتاريخ التطوري للتكيف أن يساعد الكائنات الحية - آليات التعويض ليست غير محدودة. هذا صحيح بشكل خاص في الحالات التي يتم فيها إلقاء النفايات شديدة السمية ، والتي ينتجها باستمرار مجتمع صناعي والتي كانت غائبة في السابق في البيئة. إذا فشلنا في عزل هذه النفايات السامة عن أنظمة دعم الحياة العالمية ، فإنها ستهدد صحتنا بشكل مباشر وتصبح عاملاً مقيدًا رئيسيًا للبشرية.

ينقسم الإجهاد البشري بشكل تقليدي إلى مجموعتين: الحادة والمزمنة.

الأول يتميز ببداية مفاجئة وزيادة سريعة في شدته وقصر مدته. في الحالة الثانية ، تستمر انتهاكات الشدة المنخفضة لفترة طويلة أو تتكرر. غالبًا ما تتمتع الأنظمة الطبيعية بقدرة كافية على التعامل مع الإجهاد الحاد. على سبيل المثال ، تسمح استراتيجية البذور الخاملة للغابة بالتجدد بعد الإزالة. يمكن أن تكون عواقب الإجهاد المزمن أكثر حدة ، لأن ردود الفعل تجاهه ليست واضحة. قد يستغرق الأمر سنوات حتى يتم ملاحظة التغييرات في الكائنات الحية. وهكذا ، تم الكشف عن الصلة بين السرطان والتدخين قبل عقود قليلة فقط ، على الرغم من وجودها لفترة طويلة.

يفسر تأثير العتبة جزئيًا سبب ظهور بعض المشكلات البيئية بشكل غير متوقع. في الواقع ، لقد تراكمت على مر السنين. على سبيل المثال ، في الغابات ، يبدأ موت الأشجار الجماعي بعد التعرض الطويل لملوثات الهواء. نبدأ في ملاحظة المشكلة فقط بعد موت العديد من الغابات في أوروبا وأمريكا. بحلول هذا الوقت ، تأخرنا من 10 إلى 20 عامًا ولم نتمكن من منع المأساة.

خلال فترة التكيف مع التأثيرات البشرية المزمنة ، يتناقص أيضًا تحمل الكائنات الحية لعوامل أخرى ، مثل الأمراض. غالبًا ما يرتبط الإجهاد المزمن بالمواد السامة ، والتي ، على الرغم من وجود تركيزات صغيرة ، يتم إطلاقها باستمرار في البيئة.

يقدم مقال "Poisoning America" ​​(مجلة التايمز ، 22/09/80) البيانات التالية: "من بين جميع التدخلات البشرية في الترتيب الطبيعي للأشياء ، لا شيء ينمو بوتيرة تنذر بالخطر مثل إنشاء مركبات كيميائية جديدة. . في الولايات المتحدة وحدها ، ينتج "الكيميائيون" الماكرة حوالي 1000 دواء جديد كل عام. هناك حوالي 50000 مادة كيميائية مختلفة في السوق. لا يمكن إنكار أن العديد منها ذات فائدة كبيرة للبشر ، ولكن ما يقرب من 35000 مركب مستخدمة في الولايات المتحدة معروفة أو قد تكون ضارة بصحة الإنسان ".

الخطر ، وربما الكارثي ، هو تلوث المياه الجوفية وطبقات المياه الجوفية العميقة ، التي تشكل نسبة كبيرة من موارد المياه في العالم. على عكس المياه الجوفية السطحية ، فهي لا تخضع لعمليات التنقية الذاتية الطبيعية بسبب نقص ضوء الشمس والتدفق السريع والمكونات الحيوية.

لا تنجم المخاوف فقط عن المواد الضارة التي تدخل الماء والتربة والغذاء. يتم إطلاق ملايين الأطنان من المركبات الخطرة في الغلاف الجوي. فقط فوق أمريكا في أواخر السبعينيات. الانبعاثات: الجسيمات المعلقة - حتى 25 مليون طن / سنة ، ثاني أكسيد الكبريت 2 - حتى 30 مليون طن / سنة ، أكسيد النيتروجين - حتى 23 مليون طن / سنة.

نساهم جميعًا في تلوث الهواء من خلال استخدام السيارات والكهرباء والسلع المصنعة وما إلى ذلك. يعد تلوث الهواء إشارة سلبية واضحة يمكن أن تنقذ المجتمع من الدمار ، حيث يسهل على الجميع اكتشافه.

لطالما اعتبرت معالجة النفايات الصلبة مسألة ثانوية. حتى عام 1980 ، كانت هناك حالات تم فيها بناء مناطق سكنية على مكبات نفايات مشعة سابقة. الآن ، على الرغم من بعض التأخير ، أصبح واضحًا: تراكم النفايات يحد من تطور الصناعة. بدون إنشاء تقنيات ومراكز لإزالتها وتحييدها وإعادة تدويرها ، فإن تحقيق المزيد من التقدم في المجتمع الصناعي أمر مستحيل. بادئ ذي بدء ، من الضروري عزل المواد الأكثر سمية بأمان. يجب الاستعاضة عن ممارسة "التفريغ الليلي" غير القانونية بالعزلة الموثوقة. نحن بحاجة للبحث عن بدائل للمواد الكيميائية السامة. من خلال القيادة الصحيحة ، يمكن أن يصبح التخلص من النفايات وإعادة تدويرها صناعة متميزة من شأنها أن تخلق وظائف جديدة وتساهم في الاقتصاد.

يجب أن يستند حل مشكلة الإجهاد البشري إلى مفهوم شامل ويتطلب نهجًا منهجيًا. إن محاولة التعامل مع كل مادة ملوثة على أنها مشكلة بحد ذاتها غير فعالة - إنها تنقل المشكلة فقط من مكان إلى آخر.

إذا لم يكن من الممكن في العقد القادم احتواء عملية تدهور جودة البيئة ، فمن المحتمل جدًا أنه ليس نقص الموارد الطبيعية ، ولكن تأثير المواد الضارة سيصبح عاملاً يحد من تطور الحضارة .


معلومات مماثلة.


العوامل البشرية - إنه مزيج من التأثيرات البشرية المختلفة على الطبيعة الحية وغير الحية. إن عمل الإنسان في الطبيعة هائل ومتنوع للغاية. يمكن أن يكون تأثير الإنسان مباشر و غير مباشر. أوضح مظهر من مظاهر التأثير البشري على المحيط الحيوي هو التلوث البيئي.

تأثير عامل بشرييمكن أن يكون في الطبيعة واع , لذا عشوائي أو فاقد للوعي .

إلى واعتشمل - حرث الأراضي البكر ، وإنشاء الأراضي الزراعية (الأراضي الزراعية) ، وإعادة توطين الحيوانات ، والتلوث البيئي.

إلى عشوائيتشمل التأثيرات التي تحدث في الطبيعة تحت تأثير النشاط البشري ، ولكنها لم تكن متوقعة ومخططة مسبقًا - انتشار الآفات المختلفة ، والاستيراد العرضي للكائنات الحية ، والعواقب غير المتوقعة الناجمة عن الإجراءات الواعية (تجفيف المستنقعات ، وبناء السدود ، وما إلى ذلك).

كما تم اقتراح تصنيفات أخرى للعوامل البشرية. : التغيير المنتظم والدوري والمتغير بدون أي أنماط.

هناك طرق أخرى لتصنيف العوامل البيئية:

    مرتب(ابتدائي وثانوي)؛

    بالوقت(تطوري وتاريخي) ؛

    حسب الأصل(كوني ، لا أحيائي ، حيوي ، أحيائي ، بيولوجي ، طبيعي من صنع الإنسان) ؛

    حسب بيئة المنشأ(الغلاف الجوي ، المياه ، الجيومورفولوجيا ، التكوينات ، الفسيولوجية ، الجينية ، السكان ، التكاثر الحيوي ، النظام البيئي ، الغلاف الحيوي) ؛

    حسب درجة التأثير(مميت - يؤدي بكائن حي إلى الموت ، متطرف ، محدود ، مزعج ، مسبب للطفرات ، ماسخ - يؤدي إلى تشوهات في مسار التطور الفردي).

السكان L-3

شرط "تعداد السكان" تم تقديمه لأول مرة في عام 1903 بواسطة Johansen.

سكان - هذه مجموعة أولية من الكائنات الحية من نوع معين ، والتي لديها جميع الشروط اللازمة للحفاظ على أعدادها لفترة طويلة إلى أجل غير مسمى في ظل الظروف البيئية المتغيرة باستمرار.

تعداد السكان - هذه مجموعة من الأفراد من نفس النوع لديها تجمع جيني مشترك وتحتل منطقة معينة.

رأي - إنه نظام بيولوجي معقد يتكون من مجموعات من الكائنات الحية - السكان.

البنية السكانية تتميز بالأفراد المكونين لها وتوزيعها في الفضاء. المهام السكان - النمو والتنمية والقدرة على الحفاظ على الوجود في ظروف متغيرة باستمرار.

حسب المساحة المشغولةتخصيص ثلاثة أنواع من السكان :

    ابتدائي (تعداد سكاني)- عبارة عن مجموعة من الأفراد من نوع يشغل مساحة صغيرة من منطقة متجانسة. يتضمن التكوين أفرادًا متجانسين وراثيًا ؛

    بيئي - تتشكل كمجموعة من السكان الأساسيين. في الأساس ، هذه مجموعات غير محددة ، معزولة قليلاً عن المجموعات البيئية الأخرى. يعد الكشف عن خصائص المجموعات البيئية الفردية مهمة مهمة في فهم خصائص الأنواع في تحديد دورها في موطن معين ؛

    الجغرافي - تغطي مجموعة من الأفراد الذين يسكنون منطقة ذات ظروف معيشية متجانسة جغرافيًا. تغطي المجموعات السكانية الجغرافية مساحة كبيرة نسبيًا ، وهي محددة تمامًا ومعزولة نسبيًا. وهي تختلف في الخصوبة وحجم الأفراد وعدد من السمات البيئية والفسيولوجية والسلوكية وغيرها.

السكان لديهم السمات البيولوجية(سمة من سمات جميع الكائنات الحية المكونة لها) وميزات المجموعة(بمثابة خصائص فريدة للمجموعة).

إلى السمات البيولوجيةيتضمن وجود دورة حياة السكان ، وقدرتهم على النمو والتمايز والحفاظ على الذات.

إلى ميزات المجموعةتشمل الخصوبة والوفيات والعمر والبنية الجنسية للسكان والتكيف الجيني (تنطبق هذه المجموعة من السمات على السكان فقط).

تتميز الأنواع التالية من التوزيع المكاني للأفراد في السكان:

1.الزي الرسمي (العادي) - تتميز بمسافة متساوية لكل فرد من جميع الجيران ؛ تتوافق قيمة المسافة بين الأفراد مع العتبة التي يبدأ بعدها القهر المتبادل ,

2. منتشر (عشوائي) - يحدث في الطبيعة في كثير من الأحيان - يتم توزيع الأفراد بشكل غير متساو في الفضاء ، بشكل عشوائي ،

    مجمعة (مجموعة ، فسيفساء) - يتم التعبير عنها في تكوين مجموعات من الأفراد ، والتي توجد بينها مناطق غير مأهولة كبيرة بدرجة كافية .

السكان هو الوحدة الأولية للعملية التطورية ، والنوع هو مرحلته النوعية. أهم الخصائص الكمية.

هناك مجموعتان المؤشرات الكمية :

    ثابتة وصف حالة السكان في هذه المرحلة ؛

    متحرك وصف العمليات التي تحدث في مجموعة سكانية خلال فترة زمنية معينة (فاصل زمني).

إلى الإحصاء السكان تشمل:

    رقم،

    كثافة،

    مؤشرات الهيكل.

حجم السكان هو العدد الإجمالي للأفراد في منطقة معينة أو في حجم معين.

العدد ليس ثابتًا أبدًا ويعتمد على نسبة شدة التكاثر والوفيات. في عملية التكاثر ، ينمو السكان ، ويؤدي معدل الوفيات إلى انخفاض عددهم.

الكثافة السكانية يحددها عدد الأفراد أو الكتلة الحيوية لكل وحدة مساحة أو حجم.

يميز :

    متوسط ​​الكثافةهي الوفرة أو الكتلة الحيوية لكل وحدة من المساحة بأكملها ؛

    كثافة محددة أو بيئية- الوفرة أو الكتلة الحيوية لكل وحدة مساحة صالحة للسكن.

أهم شرط لوجود السكان أو النمط البيئي الخاص بهم هو تحملهم للعوامل البيئية (الظروف). لذلك فإن التسامح في الأفراد المختلفين ولأجزاء مختلفة من الطيف مختلف التسامح السكاني أوسع بكثير من تحمل الأفراد.

ديناميات السكان - هذه هي عمليات التغييرات في المؤشرات البيولوجية الرئيسية مع مرور الوقت.

رئيسي مؤشرات ديناميكية (خصائص) السكان هي:

    خصوبة،

    معدل الوفيات،

    معدل النمو السكاني.

الخصوبة - قدرة السكان على زيادة الأعداد من خلال التكاثر.

يميزأنواع الولادات التالية:

    أقصى؛

    بيئي.

الخصوبة الفسيولوجية القصوى أو المطلقة - ظهور أكبر عدد ممكن نظريًا من الأفراد الجدد في ظل الظروف الفردية ، أي في حالة عدم وجود عوامل محددة. هذا المؤشر هو قيمة ثابتة لمجتمع معين.

خصوبة بيئية أو قابلة للتحقيق تشير إلى زيادة في عدد السكان في ظل ظروف بيئية فعلية أو محددة. وتعتمد على التكوين وحجم السكان والظروف البيئية الفعلية.

معدل الوفيات - يميز وفاة الأفراد من السكان لفترة زمنية معينة.

يميز:

    وفيات محددة - عدد الوفيات بالنسبة لعدد الأفراد الذين يشكلون السكان ؛

    بيئية أو قابلة للتسويق ، وفيات - موت الأفراد في ظروف بيئية محددة (القيمة ليست ثابتة ، إنها تتغير حسب حالة البيئة الطبيعية وحالة السكان).

أي مجتمع قادر على النمو السكاني غير المحدود إذا لم يكن مقيدًا بالعوامل البيئية ذات الأصل اللاأحيائي والحيوي.

هذه الديناميكية موصوفة معادلة أ. لوتكا : د ن / د ر ص ن

ن- عدد الأفراد ؛ر- زمن؛ص- القدرة الحيوية

العوامل البشرية -مجموعة من التأثيرات البشرية المختلفة على الطبيعة الحية وغير الحية. فقط من خلال وجودهم المادي للغاية ، يكون للناس تأثير ملحوظ على البيئة: في عملية التنفس ، يطلقون سنويًا 1110 12 كجم من ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي ، ويستهلكون أكثر من 5-10 15 سعرة حرارية مع الطعام.

نتيجة لتأثير الإنسان ، يختفي المناخ ، والتضاريس السطحية ، والتركيب الكيميائي للغلاف الجوي ، والأنواع والنظم البيئية الطبيعية ، وما إلى ذلك. أهم عامل بشري في الطبيعة هو التحضر.

يؤثر النشاط البشري المنشأ بشكل كبير على العوامل المناخية ، ويغير أنظمتها. على سبيل المثال ، يمكن للانبعاثات الجماعية للجسيمات الصلبة والسائلة في الغلاف الجوي من المؤسسات الصناعية أن تغير بشكل جذري نظام تشتت الإشعاع الشمسي في الغلاف الجوي وتقليل المدخلات الحرارية على سطح الأرض. يؤدي تدمير الغابات والنباتات الأخرى ، وإنشاء خزانات صناعية كبيرة على مناطق اليابسة السابقة إلى زيادة انعكاس الطاقة ، كما يؤدي تلوث الغبار ، مثل الثلج والجليد ، على العكس من ذلك إلى زيادة الامتصاص ، مما يؤدي إلى ذوبانها بشكل مكثف.

إلى حد كبير ، يؤثر نشاط الإنتاج لدى الناس على المحيط الحيوي. نتيجة لهذا النشاط ، فإن التضاريس ، وتكوين قشرة الأرض والغلاف الجوي ، وتغير المناخ ، وإعادة توزيع المياه العذبة ، وتختفي النظم البيئية الطبيعية ، ويتم إنشاء النظم البيئية الزراعية والتقنية الاصطناعية ، وزراعة النباتات ، وتدجين الحيوانات ، إلخ. .

يمكن أن يكون التأثير البشري مباشرًا أو غير مباشر. على سبيل المثال ، لا يكون لإزالة الغابات واقتلاعها تأثير مباشر فحسب ، بل تأثير غير مباشر أيضًا - تتغير ظروف وجود الطيور والحيوانات. تشير التقديرات إلى أنه منذ عام 1600 ، دمر الإنسان 162 نوعًا من الطيور وأكثر من 100 نوع من الثدييات والعديد من الأنواع الأخرى من النباتات والحيوانات. ولكن ، من ناحية أخرى ، تخلق أنواعًا جديدة من النباتات وسلالات الحيوانات ، وتزيد من إنتاجيتها وإنتاجيتها. تؤثر الهجرة الاصطناعية للنباتات والحيوانات أيضًا على حياة النظم البيئية. لذلك ، تضاعف عدد الأرانب التي تم إحضارها إلى أستراليا لدرجة أنها تسببت في أضرار جسيمة للزراعة.

أوضح مظهر من مظاهر التأثير البشري على المحيط الحيوي هو التلوث البيئي. تتزايد أهمية العوامل البشرية المنشأ باستمرار ، حيث يتزايد إخضاع الإنسان للطبيعة.

النشاط البشري هو مزيج من تحول الإنسان للعوامل البيئية الطبيعية لأغراضه الخاصة وخلق عوامل جديدة لم تكن موجودة من قبل في الطبيعة. إن صهر المعادن من الخامات وإنتاج المعدات أمر مستحيل دون خلق درجات حرارة عالية وضغوط ومجالات كهرومغناطيسية قوية. يتطلب الحصول على عوائد عالية من المحاصيل الزراعية والمحافظة عليها إنتاج الأسمدة ووسائل الوقاية الكيميائية للنبات من الآفات ومسببات الأمراض. لا يمكن تخيل الرعاية الصحية الحديثة بدون العلاج الكيميائي والفيزيائي.



بدأ استخدام إنجازات التقدم العلمي والتكنولوجي للأغراض السياسية والاقتصادية ، والتي تجلى بشكل كبير في خلق عوامل بيئية خاصة تؤثر على الشخص وممتلكاته: من الأسلحة النارية إلى وسائل التأثير الفيزيائي والكيميائي والبيولوجي الشامل. في هذه الحالة ، نتحدث عن مزيج من العوامل البشرية (التي تستهدف جسم الإنسان) والعوامل التي تسبب التلوث البيئي.

من ناحية أخرى ، بالإضافة إلى هذه العوامل الهادفة ، في عملية استغلال الموارد الطبيعية ومعالجتها ، تتشكل حتمًا مركبات كيميائية جانبية ومناطق ذات مستويات عالية من العوامل الفيزيائية. في ظروف الحوادث والكوارث ، يمكن أن تكون هذه العمليات ذات طبيعة متقطعة مع عواقب بيئية ومادية شديدة. ومن هنا كان لابد من إيجاد طرق ووسائل لحماية الإنسان من العوامل الخطرة والضارة ، وهو ما تحقق الآن في النظام المذكور أعلاه - سلامة الحياة.

اللدونة البيئية.على الرغم من التنوع الكبير في العوامل البيئية ، يمكن تحديد عدد من الأنماط العامة في طبيعة تأثيرها واستجابات الكائنات الحية.

لا يعتمد تأثير تأثير العوامل على طبيعة عملها (الجودة) فحسب ، بل يعتمد أيضًا على القيمة الكمية التي تدركها الكائنات الحية - درجة حرارة عالية أو منخفضة ، ودرجة الإضاءة ، والرطوبة ، وكمية الطعام ، إلخ. في عملية التطور ، تم تطوير قدرة الكائنات الحية على التكيف مع العوامل البيئية ضمن حدود كمية معينة. يؤدي انخفاض أو زيادة قيمة العامل إلى ما بعد هذه الحدود إلى تثبيط النشاط الحيوي ، وعندما يتم الوصول إلى حد أدنى أو أقصى معين ، تموت الكائنات الحية.

تعتمد مناطق عمل العامل الإيكولوجي والاعتماد النظري للنشاط الحيوي للكائن الحي أو السكان أو المجتمع على القيمة الكمية للعامل. يُطلق على النطاق الكمي لأي عامل بيئي ، وهو الأكثر ملاءمة للحياة ، النطاق البيئي الأمثل (lat. أورطيموس-الأفضل). تسمى قيم العامل الواقع في منطقة الاضطهاد بالشيء البيئي (الأسوأ).

يتم استدعاء القيم الدنيا والقصوى للعامل الذي تحدث فيه الوفاة على التوالي الحد الأدنى البيئيو الحد الأقصى البيئي

يتم تكييف أي نوع من الكائنات الحية أو العشائر أو المجتمعات ، على سبيل المثال ، لتعيش في نطاق درجة حرارة معينة.

تسمى خاصية الكائنات الحية للتكيف مع الوجود في مجموعة معينة من العوامل البيئية اللدونة البيئية.

كلما اتسع نطاق العامل البيئي الذي يمكن أن يعيش فيه كائن حي معين ، زادت المرونة البيئية.

وفقًا لدرجة اللدونة ، يتم تمييز نوعين من الكائنات الحية: Stenobiont (Stenoeks) و eurybiont (euryeks).

تختلف الكائنات الحية Stenobiotic و eurybiont في مجموعة العوامل البيئية التي يمكن أن تعيش فيها.

ستينوبيونت(غرام. ستينوس- الأنواع الضيقة أو الضيقة) أو الضيقة التكيف ، لا يمكن أن توجد إلا مع انحرافات صغيرة

عامل من القيمة المثلى.

Eurybiontic(غرام. إيريس-واسع) الكائنات الحية المتكيفة على نطاق واسع والتي يمكنها تحمل سعة كبيرة من التقلبات في العامل البيئي.

تاريخيًا ، يتم توزيع التكيف مع العوامل البيئية والحيوانات والنباتات والكائنات الحية الدقيقة على بيئات مختلفة ، مما يشكل التنوع الكامل للنظم البيئية التي تشكل المحيط الحيوي للأرض.

مصانع محدوده.يعتمد مفهوم العوامل المحددة على قانونين من قوانين البيئة: قانون الدنيا وقانون التسامح.

قانون الدنيا.في منتصف القرن الماضي ، اكتشف الكيميائي الألماني ج. على سبيل المثال ، CO 2 و H 2 0) ، ولكن من تلك التي ، على الرغم من أن النبات يحتاجها بكميات أقل ، فهي غائبة عمليًا في التربة أو يتعذر الوصول إليها (على سبيل المثال ، الفوسفور والزنك والبورون).

صاغ Liebig هذا النمط على النحو التالي: "يعتمد نمو النبات على عنصر المغذيات الموجود في الحد الأدنى من الكمية." في وقت لاحق أصبح هذا الاستنتاج معروفًا باسم قانون ليبيج الأدنىوقد امتد ليشمل العديد من العوامل البيئية الأخرى. يمكن تقييد أو تقييد تطور الكائنات الحية بسبب الحرارة والضوء والماء والأكسجين وعوامل أخرى ، إذا كانت قيمتها تتوافق مع الحد الأدنى البيئي. على سبيل المثال ، تموت ملائكية الأسماك الاستوائية إذا انخفضت درجة حرارة الماء عن 16 درجة مئوية. كما أن تطور الطحالب في النظم البيئية لأعماق البحار محدود بعمق اختراق أشعة الشمس: لا توجد طحالب في الطبقات السفلية.

يمكن صياغة قانون Liebig للحد الأدنى بشكل عام على النحو التالي: يعتمد نمو وتطور الكائنات الحية ، أولاً وقبل كل شيء ، على عوامل البيئة الطبيعية ، والتي تقترب قيمها من الحد الأدنى البيئي.

أظهرت الأبحاث أن قانون الحد الأدنى له حدين يجب أخذهما في الاعتبار في التطبيق العملي.

القيد الأول هو أن قانون Liebig لا ينطبق بشكل صارم إلا في ظل ظروف الحالة الثابتة للنظام. على سبيل المثال ، في جسم مائي معين ، يكون نمو الطحالب محدودًا بشكل طبيعي بسبب نقص الفوسفات. توجد مركبات النيتروجين في الماء الزائد. إذا تم تصريف مياه الصرف الصحي التي تحتوي على نسبة عالية من الفوسفور المعدني في هذا الخزان ، فقد "يزدهر" الخزان. ستتقدم هذه العملية حتى يتم استخدام أحد العناصر إلى الحد الأدنى المحدد. الآن يمكن أن يكون النيتروجين إذا استمر الفوسفور في التدفق. في اللحظة الانتقالية (عندما لا يزال هناك ما يكفي من النيتروجين ، وهناك بالفعل ما يكفي من الفوسفور) ، لا يتم ملاحظة الحد الأدنى من التأثير ، أي لا يؤثر أي من هذه العناصر على نمو الطحالب.

يتعلق القيد الثاني بتفاعل عدة عوامل. في بعض الأحيان يكون الجسم قادرًا على استبدال العنصر الناقص بعنصر آخر قريب كيميائيًا. لذلك ، في الأماكن التي يوجد بها الكثير من السترونشيوم ، في أصداف الرخويات ، يمكن أن يحل محل الكالسيوم بنقص الأخير. أو ، على سبيل المثال ، تقل الحاجة إلى الزنك في بعض النباتات إذا نمت في الظل. لذلك ، فإن تركيز الزنك المنخفض سيحد من نمو النبات في الظل بدرجة أقل من الضوء الساطع. في هذه الحالات ، قد لا يظهر التأثير المحدود حتى لكمية غير كافية من عنصر أو آخر.

قانون التسامح(اللات . تفاوت- الصبر) اكتشفه عالم الأحياء الإنجليزي و. تحد من تطور الكائنات الحية. يمكن أن يكون الكثير من الحرارة والضوء والماء وحتى العناصر الغذائية ضارًا مثل القليل جدًا. نطاق العامل البيئي بين الحد الأدنى والأقصى دبليو شيلفورد يسمى حد التسامح.

يصف حد التسامح سعة تقلبات العوامل ، مما يضمن الوجود الكامل للسكان. قد يكون للأفراد نطاقات تسامح مختلفة قليلاً.

في وقت لاحق ، تم وضع حدود التسامح لمختلف العوامل البيئية للعديد من النباتات والحيوانات. ساعدت قوانين J. Liebig و W. Shelford على فهم العديد من الظواهر وتوزيع الكائنات الحية في الطبيعة. لا يمكن توزيع الكائنات الحية في كل مكان لأن السكان لديهم حد معين من التسامح فيما يتعلق بالتقلبات في العوامل البيئية البيئية.

تمت صياغة قانون دبليو شيلفورد للتسامح على النحو التالي: يعتمد نمو وتطور الكائنات الحية بشكل أساسي على تلك العوامل البيئية التي تقترب قيمها من الحد الأدنى البيئي أو الحد الأقصى البيئي.

تم إنشاء ما يلي:

الكائنات الحية ذات النطاق الواسع من التحمل لجميع العوامل موزعة على نطاق واسع في الطبيعة وغالبًا ما تكون عالمية ، مثل العديد من البكتيريا المسببة للأمراض ؛

يمكن أن يكون للكائنات نطاق واسع من التسامح لعامل واحد ونطاق ضيق لعامل آخر. على سبيل المثال ، يكون الناس أكثر تسامحًا مع عدم وجود الطعام مقارنة بغياب الماء ، أي أن الحد من تحمل الماء أضيق منه بالنسبة للطعام ؛

إذا أصبحت ظروف أحد العوامل البيئية دون المستوى الأمثل ، فقد يتغير حد التسامح للعوامل الأخرى أيضًا. على سبيل المثال ، مع نقص النيتروجين في التربة ، تتطلب الحبوب المزيد من المياه ؛

إن الحدود الحقيقية للتسامح التي لوحظت في الطبيعة أقل من قدرة الجسم على التكيف مع هذا العامل. ويفسر ذلك حقيقة أنه في الطبيعة يمكن تضييق حدود التسامح فيما يتعلق بالظروف المادية للبيئة من خلال العلاقات الحيوية: المنافسة ، ونقص الملقحات ، والحيوانات المفترسة ، وما إلى ذلك. أي شخص يدرك بشكل أفضل إمكاناته في ظل ظروف مواتية (التجمعات) من الرياضيين للتدريب الخاص قبل المنافسات الهامة ،). اللدونة البيئية المحتملة للكائن الحي ، والتي يتم تحديدها في ظروف المختبر ، أكبر من الاحتمالات المحققة في الظروف الطبيعية. وفقًا لذلك ، يتم تمييز المنافذ البيئية المحتملة والمحققة ؛

إن حدود التحمل لدى أفراد التربية والذرية أقل من البالغين ، أي أن الإناث خلال موسم التكاثر ونسلهم أقل صلابة من الكائنات البالغة. وبالتالي ، فإن التوزيع الجغرافي لطيور اللعبة يتم تحديده في كثير من الأحيان من خلال تأثير المناخ على البيض والكتاكيت ، وليس على الطيور البالغة. تملي قوانين الطبيعة رعاية الأبناء واحترام الأمومة. لسوء الحظ ، تتعارض "الإنجازات" الاجتماعية أحيانًا مع هذه القوانين ؛

تؤدي القيم المتطرفة (الإجهاد) لأحد العوامل إلى انخفاض حد التسامح مع العوامل الأخرى. إذا تم إلقاء المياه الساخنة في النهر ، فإن الأسماك والكائنات الحية الأخرى تنفق كل طاقتها تقريبًا في التعامل مع الإجهاد. ليس لديهم ما يكفي من الطاقة للحصول على الغذاء ، والحماية من الحيوانات المفترسة ، والتكاثر ، مما يؤدي إلى الانقراض التدريجي. يمكن أن يسبب الإجهاد النفسي أيضًا العديد من (gr. سوما-الجسم) ليس فقط في البشر ، ولكن أيضًا في بعض الحيوانات (على سبيل المثال ، في الكلاب). عند القيم المجهدة للعامل ، يصبح التكيف معه "مكلفًا" أكثر فأكثر.

تستطيع العديد من الكائنات الحية تغيير التحمل للعوامل الفردية إذا تغيرت الظروف تدريجيًا. يمكنك ، على سبيل المثال ، التعود على درجة حرارة الماء المرتفعة في الحمام ، إذا صعدت إلى ماء دافئ ، ثم أضفت الماء الساخن تدريجيًا. هذا التكيف مع التغيير البطيء للعامل هو خاصية وقائية مفيدة. لكنها يمكن أن تكون خطيرة أيضًا. غير متوقع ، بدون إشارات تحذير ، حتى التغيير البسيط يمكن أن يكون حاسمًا. يأتي تأثير الحد: "القشة الأخيرة" يمكن أن تكون قاتلة. على سبيل المثال ، يمكن أن يكسر غصين رقيق ظهر البعير الممدود بالفعل.

إذا اقتربت قيمة أحد العوامل البيئية على الأقل من الحد الأدنى أو الأقصى ، فإن وجود وازدهار كائن حي أو مجموعة سكانية أو مجتمع يعتمد على هذا العامل الذي يحد من الحياة.

العامل المحدد هو أي عامل بيئي يقترب أو يتجاوز القيم القصوى لحدود التسامح. تصبح هذه العوامل شديدة الانحراف ذات أهمية قصوى في حياة الكائنات الحية والأنظمة البيولوجية. هم الذين يتحكمون في ظروف الوجود.

تكمن قيمة مفهوم العوامل المحددة في حقيقة أنه يسمح لك بفهم العلاقات المعقدة في النظم البيئية.

لحسن الحظ ، ليست كل العوامل البيئية الممكنة تنظم العلاقة بين البيئة والكائنات الحية والبشر. الأولوية في فترة زمنية معينة هي عوامل مقيدة مختلفة. على هذه العوامل يجب على عالم البيئة أن يركز اهتمامه في دراسة النظم البيئية وإدارتها. على سبيل المثال ، محتوى الأكسجين في الموائل الأرضية مرتفع ومتوفر لدرجة أنه لا يعمل أبدًا كعامل مقيد (باستثناء الارتفاعات العالية والأنظمة البشرية). الأكسجين ليس له أهمية كبيرة لعلماء البيئة الأرضية. وفي الماء ، غالبًا ما يكون عاملاً يحد من نمو الكائنات الحية ("قتل" الأسماك ، على سبيل المثال). لذلك ، يقوم عالم الهيدرولوجيا دائمًا بقياس محتوى الأكسجين في الماء ، على عكس الطبيب البيطري أو عالم الطيور ، على الرغم من أن الأكسجين لا يقل أهمية بالنسبة للكائنات الأرضية عن الكائنات المائية.

تحدد العوامل المحددة أيضًا النطاق الجغرافي للأنواع. وبالتالي ، فإن حركة الكائنات الحية إلى الجنوب محدودة ، كقاعدة عامة ، بسبب نقص الحرارة. غالبًا ما تحد العوامل الحيوية أيضًا من توزيع بعض الكائنات الحية. على سبيل المثال ، التين الذي تم إحضاره من البحر الأبيض المتوسط ​​إلى كاليفورنيا لم يؤتي ثماره هناك حتى خمنوا إحضار نوع معين من الدبابير ، الملقح الوحيد لهذا النبات. يعد تحديد العوامل المحددة مهمًا جدًا للعديد من الأنشطة ، وخاصة الزراعة. من خلال التأثير المستهدف على الظروف المقيدة ، من الممكن زيادة إنتاجية النباتات وإنتاجية الحيوانات بسرعة وفعالية. لذلك ، عند زراعة القمح في التربة الحمضية ، لن يكون لأي تدابير زراعية تأثير إذا لم يتم استخدام الجير ، مما يقلل من التأثير المحدود للأحماض. أو إذا كنت تزرع الذرة في تربة تحتوي على نسبة منخفضة جدًا من الفوسفور ، فحتى مع وجود كمية كافية من الماء والنيتروجين والبوتاسيوم والعناصر الغذائية الأخرى ، فإنها تتوقف عن النمو. الفوسفور هو العامل المحدد في هذه الحالة. والأسمدة الفوسفاتية فقط هي التي يمكن أن تنقذ المحصول. يمكن أن تموت النباتات أيضًا من كثرة الماء أو الكثير من الأسمدة ، والتي في هذه الحالة هي أيضًا عوامل مقيدة.

توفر معرفة العوامل المحددة مفتاح إدارة النظام البيئي. ومع ذلك ، في فترات مختلفة من حياة الكائن الحي وفي مواقف مختلفة ، تعمل عوامل مختلفة كعوامل مقيدة. لذلك ، فقط التنظيم الماهر لظروف الوجود يمكن أن يعطي نتائج إدارية فعالة.

التفاعل وتعويض العوامل. في الطبيعة ، لا تعمل العوامل البيئية بشكل مستقل عن بعضها البعض - إنها تتفاعل. إن تحليل تأثير عامل واحد على الكائن الحي أو المجتمع ليس غاية في حد ذاته ، ولكنه طريقة لتقييم الأهمية النسبية للظروف المختلفة التي تعمل معًا في النظم البيئية الحقيقية.

التأثير المشترك للعوامليمكن النظر في مثال اعتماد نفوق يرقات سرطان البحر على درجة الحرارة والملوحة ووجود الكادميوم. في حالة عدم وجود الكادميوم ، لوحظ الحد البيئي الأمثل (الحد الأدنى من الوفيات) في نطاق درجة الحرارة من 20 إلى 28 درجة مئوية والملوحة من 24 إلى 34٪. إذا تمت إضافة الكادميوم ، وهو سام للقشريات ، إلى الماء ، يتم تغيير المستوى البيئي الأمثل: تتراوح درجة الحرارة بين 13 إلى 26 درجة مئوية ، والملوحة من 25 إلى 29٪. حدود التسامح تتغير أيضا. الفرق بين الحد الأقصى البيئي والحد الأدنى للملوحة بعد إضافة الكادميوم ينخفض ​​من 11-47٪ إلى 14-40٪. على العكس من ذلك ، يمتد حد التسامح لعامل درجة الحرارة من 9 - 38 درجة مئوية إلى 0 - 42 درجة مئوية.

تعتبر درجة الحرارة والرطوبة من أهم العوامل المناخية في الموائل الأرضية. يشكل تفاعل هذين العاملين ، في جوهره ، نوعين رئيسيين من المناخ: البحرية والقارية.

تعمل الخزانات على تلطيف مناخ الأرض ، نظرًا لأن الماء يتمتع بدرجة حرارة عالية من الانصهار والسعة الحرارية. لذلك ، يتميز المناخ البحري بتقلبات أقل حدة في درجات الحرارة والرطوبة من المناخ القاري.

يعتمد تأثير درجة الحرارة والرطوبة على الكائنات الحية أيضًا على نسبة قيمها المطلقة. وبالتالي ، فإن درجة الحرارة لها تأثير محدد أكثر وضوحًا إذا كانت الرطوبة مرتفعة جدًا أو منخفضة جدًا. يعلم الجميع أن درجات الحرارة المرتفعة والمنخفضة أقل احتمالًا في الرطوبة العالية منها في المعتدلة

غالبًا ما يتم تصوير العلاقة بين درجة الحرارة والرطوبة كعوامل مناخية رئيسية في شكل رسوم بيانية مناخية ، مما يجعل من الممكن المقارنة بصريًا بين السنوات والمناطق المختلفة والتنبؤ بإنتاج النباتات أو الحيوانات لظروف مناخية معينة.

الكائنات الحية ليست عبيدا للبيئة. إنها تتكيف مع ظروف الوجود وتغيرها ، أي أنها تعوض عن التأثير السلبي للعوامل البيئية.

تعويض العوامل البيئية هو رغبة الكائنات الحية في إضعاف التأثير المحدود للتأثيرات الفيزيائية والحيوية والبشرية المنشأ. تعويض العوامل ممكن على مستوى الكائن الحي والأنواع ، ولكنه أكثر فعالية على مستوى المجتمع.

عند درجات حرارة مختلفة ، يمكن أن تكتسب نفس الأنواع ، التي لها توزيع جغرافي واسع ، الفسيولوجية والصرفية (العمود تورف -الشكل والمخطط) ميزات تتكيف مع الظروف المحلية. على سبيل المثال ، في الحيوانات ، تكون الأذنين والذيل والكفوف أقصر ، والجسم هو الأكثر كتلة ، وكلما كان المناخ أكثر برودة.

يُطلق على هذا النمط قاعدة ألين (1877) ، والتي بموجبها تزداد الأجزاء البارزة من جسم الحيوانات ذوات الدم الحار أثناء انتقالها من الشمال إلى الجنوب ، وهو ما يرتبط بالتكيف مع الحفاظ على درجة حرارة ثابتة للجسم في مختلف الظروف المناخية. فالثعالب التي تعيش في الصحراء لها أطراف طويلة وآذان ضخمة. الثعلب الأوروبي ممتلئ الجسم ، وآذانه أقصر بكثير ؛ والثعلب القطبي الشمالي - الثعلب القطبي - له آذان صغيرتان للغاية وكمامة قصيرة.

في الحيوانات ذات النشاط الحركي المتطور ، يكون تعويض العامل ممكنًا بسبب السلوك التكيفي. لذا ، فإن السحالي لا تخاف من التبريد المفاجئ ، لأنهم يخرجون أثناء النهار في الشمس ، وفي الليل يختبئون تحت الحجارة الساخنة. غالبًا ما تكون التغييرات الناشئة في عملية التكيف ثابتة وراثيًا. على مستوى المجتمع ، يمكن تعويض العوامل عن طريق تغيير الأنواع على طول انحدار الظروف البيئية ؛ على سبيل المثال ، مع التغيرات الموسمية ، يحدث تغيير منتظم في الأنواع النباتية.

تستخدم الكائنات الحية أيضًا الوتيرة الطبيعية للتغيرات في العوامل البيئية لتوزيع الوظائف بمرور الوقت. إنهم "يبرمجون" دورات الحياة بطريقة تحقق أقصى استفادة من الظروف المواتية.

المثال الأكثر وضوحا هو سلوك الكائنات الحية اعتمادا على طول اليوم - فترة ضوئية.يزداد اتساع طول اليوم مع زيادة خط العرض الجغرافي ، مما يسمح للكائنات الحية بمراعاة ليس فقط الموسم ، ولكن أيضًا خط عرض المنطقة. الفترة الضوئية هي "مفتاح زمني" أو آلية تحريك لسلسلة من العمليات الفسيولوجية. وهي تحدد ازدهار النباتات ، وسقوط الريش ، والهجرة والتكاثر في الطيور والثدييات ، وما إلى ذلك. ترتبط الفترة الضوئية بالساعة البيولوجية وتعمل كآلية عالمية لتنظيم الوظائف بمرور الوقت. تربط الساعة البيولوجية إيقاعات العوامل البيئية بالإيقاعات الفسيولوجية ، مما يسمح للكائنات الحية بالتكيف مع الديناميكيات اليومية والموسمية والمد والجزر وغيرها من العوامل.

من خلال تغيير الفترة الضوئية ، من الممكن إحداث تغييرات في وظائف الجسم. لذا ، فإن مزارعي الزهور ، الذين يغيرون نظام الإضاءة في البيوت الزجاجية ، يزرعون النباتات في غير موسمها. إذا قمت بعد شهر كانون الأول (ديسمبر) بزيادة طول اليوم على الفور ، فقد يتسبب ذلك في حدوث ظواهر تحدث في الربيع: ازدهار النباتات ، وسقوط الحيوانات ، وما إلى ذلك. يمكن أن تعمل حتى في حالة عدم وجود ديناميات يومية أو موسمية.

وبالتالي ، فإن معنى تحليل الظروف البيئية ليس تجميع قائمة هائلة من العوامل البيئية ، ولكن الاكتشاف مهم وظيفيا ، العوامل المحددةوتقييم مدى اعتماد تكوين وهيكل ووظائف النظم الإيكولوجية على تفاعل هذه العوامل.

فقط في هذه الحالة يمكن التنبؤ بشكل موثوق بنتائج التغييرات والاضطرابات وإدارة النظم البيئية.

العوامل المُحدِّدة من صنع الإنسان.كأمثلة على العوامل المقيدة من صنع الإنسان التي تسمح بإدارة النظم البيئية الطبيعية والتي من صنع الإنسان ، من المناسب النظر في الحرائق والإجهاد البشري.

حرائقكعامل بشري يتم تقييمها في كثير من الأحيان بشكل سلبي فقط. أظهرت الأبحاث على مدار الخمسين عامًا الماضية أن الحرائق الطبيعية قد تكون جزءًا من المناخ في العديد من الموائل الأرضية. أنها تؤثر على تطور النباتات والحيوانات. لقد "تعلمت" المجتمعات الحيوية تعويض هذا العامل والتكيف معه مثل درجة الحرارة أو الرطوبة. يمكن اعتبار الحرائق ودراستها كعامل بيئي ، إلى جانب درجة الحرارة وهطول الأمطار والتربة. عند استخدامها بشكل صحيح ، يمكن أن تكون النار أداة بيئية قيمة. أحرقت بعض القبائل الغابات لتلبية احتياجاتها قبل وقت طويل من بدء الناس في تغيير البيئة بشكل منهجي وهادف. تعتبر النار عاملاً مهمًا للغاية ، أيضًا لأن الشخص يمكن أن يتحكم فيه إلى حد أكبر من العوامل المقيدة الأخرى. من الصعب العثور على قطعة أرض ، خاصة في المناطق ذات فترات الجفاف ، حيث لم يحدث حريق مرة واحدة على الأقل خلال 50 عامًا. السبب الأكثر شيوعًا لحرائق الغابات هو الصواعق.

الحرائق من أنواع مختلفة وتؤدي إلى عواقب مختلفة.

عادة ما تكون الحرائق المركبة أو "البرية" شديدة جدًا ولا يمكن احتواؤها. إنهم يدمرون تاج الأشجار ويدمرون كل المواد العضوية في التربة. الحرائق من هذا النوع لها تأثير مقيد على جميع الكائنات الحية في المجتمع تقريبًا. سيستغرق الموقع سنوات عديدة للتعافي مرة أخرى.

حرائق الأرض مختلفة تمامًا. لها تأثير انتقائي: بالنسبة لبعض الكائنات الحية فهي أكثر تقييدًا من غيرها. وبالتالي ، تساهم حرائق الأرض في تطوير الكائنات الحية التي تتحمل عواقبها بدرجة عالية. يمكن أن تكون طبيعية أو منظمة بشكل خاص من قبل الإنسان. على سبيل المثال ، يتم إجراء عمليات الحرق المخطط لها في الغابة من أجل القضاء على المنافسة على سلالة قيمة من صنوبر المستنقعات من الأشجار المتساقطة. صنوبر المستنقعات ، على عكس الأخشاب الصلبة ، مقاوم للحريق ، لأن البرعم القمي لشتلاته محمي بمجموعة من الإبر الطويلة والضعيفة الاحتراق. في حالة عدم وجود حرائق ، يؤدي نمو الأشجار المتساقطة إلى إغراق أشجار الصنوبر ، وكذلك الحبوب والبقوليات. هذا يؤدي إلى اضطهاد الحجل والحيوانات العاشبة الصغيرة. لذلك ، فإن غابات الصنوبر البكر ذات الطرائد الكثيرة هي أنظمة بيئية من نوع "النار" ، أي تحتاج إلى حرائق أرضية دورية. في هذه الحالة ، لا يؤدي الحريق إلى فقدان العناصر الغذائية في التربة ، ولا يؤذي النمل والحشرات والثدييات الصغيرة.

مع البقوليات المثبتة للنيتروجين ، يكون الحريق الصغير مفيدًا. يتم الحرق في المساء ، بحيث يتم إطفاء الحريق في الليل بالندى ، ويمكن بسهولة تخطي الجبهة الضيقة للنار. بالإضافة إلى ذلك ، تكمل حرائق الأرض الصغيرة عمل البكتيريا لتحويل المخلفات الميتة إلى مغذيات معدنية مناسبة لجيل جديد من النباتات. للغرض نفسه ، غالبًا ما يتم حرق الأوراق المتساقطة في الربيع والخريف. الحرق المخطط له هو مثال على إدارة النظام البيئي الطبيعي بمساعدة عامل بيئي مقيد.

ما إذا كان يجب القضاء تمامًا على إمكانية نشوب الحرائق ، أو ما إذا كان يجب استخدام الحريق كعامل إدارة ، يجب أن يعتمد كليًا على نوع المجتمع المرغوب في المنطقة. كان عالم البيئة الأمريكي جي ستودارد (1936) من أوائل الذين "دافعوا" عن الحرق المخطط له لزيادة إنتاج الأخشاب والحيوانات الثمينة حتى في تلك الأيام التي كان يعتبر فيها أي حريق ضارًا من وجهة نظر الغابات.

تلعب العلاقة الوثيقة بين الإرهاق وتكوين العشب دورًا رئيسيًا في الحفاظ على التنوع المذهل للظباء والحيوانات المفترسة في السافانا في شرق إفريقيا. تؤثر الحرائق بشكل إيجابي على العديد من الحبوب ، حيث أن نقاط نموها واحتياطياتها من الطاقة موجودة تحت الأرض. بعد احتراق الأجزاء الهوائية الجافة ، تعود البطاريات بسرعة إلى التربة وتنمو الأعشاب بوفرة.

يمكن أن يكون السؤال "تحترق أو لا تحترق" محيرًا بالطبع. عن طريق الإهمال ، غالبًا ما يكون الشخص سببًا في زيادة وتيرة الحرائق "البرية" المدمرة. النضال من أجل السلامة من الحرائق في الغابات ومناطق الاستجمام هو الجانب الآخر من المشكلة.

لا يمكن لأي شخص عادي بأي حال من الأحوال أن يتسبب عن قصد أو عن طريق الخطأ في نشوب حريق في الطبيعة - فهذا امتياز للأشخاص المدربين تدريباً خاصاً والذين هم على دراية بقواعد استخدام الأراضي.

الإجهاد البشري المنشأيمكن اعتباره أيضًا نوعًا من العوامل المحددة. النظم البيئية قادرة إلى حد كبير على تعويض الإجهاد البشري. من الممكن أنها تتكيف بشكل طبيعي مع الضغوط الدورية الحادة. وتحتاج العديد من الكائنات الحية إلى تأثيرات تخريبية عرضية تساهم في استقرارها على المدى الطويل. غالبًا ما تتمتع المسطحات المائية الكبيرة بقدرة جيدة على التطهير الذاتي والتعافي من التلوث بنفس الطريقة مثل العديد من النظم البيئية الأرضية. ومع ذلك ، يمكن أن تؤدي الانتهاكات طويلة الأجل إلى عواقب سلبية واضحة ومستمرة. في مثل هذه الحالات ، لا يمكن للتاريخ التطوري للتكيف أن يساعد الكائنات الحية - آليات التعويض ليست غير محدودة. هذا صحيح بشكل خاص في الحالات التي يتم فيها إلقاء النفايات شديدة السمية ، والتي ينتجها باستمرار مجتمع صناعي والتي كانت غائبة في السابق في البيئة. إذا فشلنا في عزل هذه النفايات السامة عن أنظمة دعم الحياة العالمية ، فإنها ستهدد صحتنا بشكل مباشر وتصبح عاملاً مقيدًا رئيسيًا للبشرية.

ينقسم الإجهاد البشري بشكل تقليدي إلى مجموعتين: الحادة والمزمنة.

الأول يتميز ببداية مفاجئة وزيادة سريعة في شدته وقصر مدته. في الحالة الثانية ، تستمر انتهاكات الشدة المنخفضة لفترة طويلة أو تتكرر. غالبًا ما تتمتع الأنظمة الطبيعية بقدرة كافية على التعامل مع الإجهاد الحاد. على سبيل المثال ، تسمح استراتيجية البذور الخاملة للغابة بالتجدد بعد الإزالة. يمكن أن تكون عواقب الإجهاد المزمن أكثر حدة ، لأن ردود الفعل تجاهه ليست واضحة. قد يستغرق الأمر سنوات حتى يتم ملاحظة التغييرات في الكائنات الحية. وهكذا ، تم الكشف عن الصلة بين السرطان والتدخين قبل عقود قليلة فقط ، على الرغم من وجودها لفترة طويلة.

يفسر تأثير العتبة جزئيًا سبب ظهور بعض المشكلات البيئية بشكل غير متوقع. في الواقع ، لقد تراكمت على مر السنين. على سبيل المثال ، في الغابات ، يبدأ موت الأشجار الجماعي بعد التعرض الطويل لملوثات الهواء. نبدأ في ملاحظة المشكلة فقط بعد موت العديد من الغابات في أوروبا وأمريكا. بحلول هذا الوقت ، تأخرنا من 10 إلى 20 عامًا ولم نتمكن من منع المأساة.

خلال فترة التكيف مع التأثيرات البشرية المزمنة ، يتناقص أيضًا تحمل الكائنات الحية لعوامل أخرى ، مثل الأمراض. غالبًا ما يرتبط الإجهاد المزمن بالمواد السامة ، والتي ، على الرغم من وجود تركيزات صغيرة ، يتم إطلاقها باستمرار في البيئة.

يقدم مقال "Poisoning America" ​​(مجلة التايمز ، 22/09/80) البيانات التالية: "من بين جميع التدخلات البشرية في الترتيب الطبيعي للأشياء ، لا شيء ينمو بوتيرة تنذر بالخطر مثل إنشاء مركبات كيميائية جديدة. . في الولايات المتحدة وحدها ، ينتج "الكيميائيون" الماكرة حوالي 1000 دواء جديد كل عام. هناك حوالي 50000 مادة كيميائية مختلفة في السوق. لا يمكن إنكار أن العديد منها ذات فائدة كبيرة للبشر ، ولكن ما يقرب من 35000 مركب مستخدمة في الولايات المتحدة معروفة أو قد تكون ضارة بصحة الإنسان ".

الخطر ، وربما الكارثي ، هو تلوث المياه الجوفية وطبقات المياه الجوفية العميقة ، التي تشكل نسبة كبيرة من موارد المياه في العالم. على عكس المياه الجوفية السطحية ، فهي لا تخضع لعمليات التنقية الذاتية الطبيعية بسبب نقص ضوء الشمس والتدفق السريع والمكونات الحيوية.

لا تنجم المخاوف فقط عن المواد الضارة التي تدخل الماء والتربة والغذاء. يتم إطلاق ملايين الأطنان من المركبات الخطرة في الغلاف الجوي. فقط فوق أمريكا في أواخر السبعينيات. الانبعاثات: الجسيمات المعلقة - حتى 25 مليون طن / سنة ، ثاني أكسيد الكبريت 2 - حتى 30 مليون طن / سنة ، أكسيد النيتروجين - حتى 23 مليون طن / سنة.

نساهم جميعًا في تلوث الهواء من خلال استخدام السيارات والكهرباء والسلع المصنعة وما إلى ذلك. يعد تلوث الهواء إشارة سلبية واضحة يمكن أن تنقذ المجتمع من الدمار ، حيث يسهل على الجميع اكتشافه.

لطالما اعتبرت معالجة النفايات الصلبة مسألة ثانوية. حتى عام 1980 ، كانت هناك حالات تم فيها بناء مناطق سكنية على مكبات نفايات مشعة سابقة. الآن ، على الرغم من بعض التأخير ، أصبح واضحًا: تراكم النفايات يحد من تطور الصناعة. بدون إنشاء تقنيات ومراكز لإزالتها وتحييدها وإعادة تدويرها ، فإن تحقيق المزيد من التقدم في المجتمع الصناعي أمر مستحيل. بادئ ذي بدء ، من الضروري عزل المواد الأكثر سمية بأمان. يجب الاستعاضة عن ممارسة "التفريغ الليلي" غير القانونية بالعزلة الموثوقة. نحن بحاجة للبحث عن بدائل للمواد الكيميائية السامة. من خلال القيادة الصحيحة ، يمكن أن يصبح التخلص من النفايات وإعادة تدويرها صناعة متميزة من شأنها أن تخلق وظائف جديدة وتساهم في الاقتصاد.

يجب أن يستند حل مشكلة الإجهاد البشري إلى مفهوم شامل ويتطلب نهجًا منهجيًا. إن محاولة التعامل مع كل مادة ملوثة على أنها مشكلة بحد ذاتها غير فعالة - إنها تنقل المشكلة فقط من مكان إلى آخر.

إذا لم يكن من الممكن في العقد القادم احتواء عملية تدهور جودة البيئة ، فمن المحتمل جدًا أنه ليس نقص الموارد الطبيعية ، ولكن تأثير المواد الضارة سيصبح عاملاً يحد من تطور الحضارة .